Startem balónu začal experiment Stratocaching. Vysílali jsme ze stratosféry

  15:37aktualizováno  16. listopadu 10:25
V sobotu před půl jedenáctou vyslala redakce Technet.cz a sdružení Žádná věda do stratosféry balón, ze kterého se ve výšce třicet kilometrů uvolnilo deset kapslí s GPS lokátory. Začal tak experiment, který ještě nikdo na světě nezkusil. Pojďte lovit poklady z vesmíru, nebo se aspoň pokochejte pohledem z výšky 30 kilometrů na naši Zemi.

Fotogalerie

Pokud ještě stále nevíte, co přesně Stratocaching je, podívejte se nejprve na konec tohoto článku.

Průběh unikátního experimentu jsme vysílali v přímém přenosu. 

Podařilo se nám podařilo odstreamovat videopřenos z celé cesty Dropionu do 30 kilometrů a zpět. Je to takový malý zázrak. Pro ty, kdo to nestihli, připravujeme záznam.

Celkem jsme využili tři kamery, Na první kameře byla vidět situace na startu v ČHMÚ v Praze Libuši, na druhé byly vidět záběry z řídícího centra v Laborkách ve Slaném a třetí kamera byla umístěna přímo v Dropionu. S ní jsme s menšími přestávkami byli ve spojení po celou dobu letu.

Na tomto linku najdete celý textový on-line i s fotografiemi.

Průběh Dne DČasový plán, co všechno uvidíte

Balón s Dropionem a nákladem 12 stratokeší vzlétl v sobotu před půl jedenáctou dopoledne z observatoře ČHMÚ v Praze Libuši.

On-line z místa ZDE

Jedna kamera snímá prostor startu, druhá řídící centrum (původně plánované záběry z dronu nebylo možné zajistit) . Třetí kamera je uložena v samotné gondole balónu (Dropionu) a bude v přímém přenosu snímat celý průběh letu až do 30 kilometrů, kde plánujeme odpojení balónu a sestup zpět na padáku.

Přímý videopřenos je podmíněn tím, že se nám podaří navázat a udržet s balónem spojení. To nebude vůbec jednoduché (viz níže).

Fotografie pořízená z videa při zkušebním letu na letišti ve Slaném. Balón byl...

Fotografie pořízená z videa při zkušebním letu na letišti ve Slaném. Balón byl upoután a semínka zkušeně vypuštěna před inspektory z Úřadu pro civilní letectví.

Každopádně bude během příprav (zhruba od 8:00) vznikat i textová on-line reportáž, která bude dostupná v článku s přenosem.

Let tam a zpátky potrvá zhruba dvě až dvě a půl hodiny. Pokud tedy vše půjde dobře, nejpozději v 11:30 už budou všechny kešky i Dropion zpět na zemi a vypukne samotná hra. Pokud nám však nebude přát počasí, může se start i začátek hry posunout. Nakonec došlo opravdu ke zpoždění a let se zpozdil o zhruba 1,5 hodiny.

Pravidla hryJak se zaregistrovat a vydat se hledat

Abyste s námi mohli vyrazit hledat "kešky z vesmíru" musíte se nejprve zaregistrovat. Pokud jste tak ještě neučinili, můžete to napravit zde (ikonka Chci hledat). Samozřejmě zdarma. V této chvíli máte 12 tisíc soupeřů.

Ihned po registraci obdržíte e-mailem takzvaný Stratocaching tracker. V něm je i váš identifikační kód. Po dopadu stratokešek se zde objeví i souřadnice jednotlivých semínek a telefonní čísla na operátory pro jednotlivé stratokešky. 

Nález kešky nám pak můžete ohlásit následujícím způsobem: 

1) Pokud najdete stratokeš, pošlete nám na příslušné číslo operátora SMS ve tvaru: JménoStratokeše KódStratokeše VašeJméno VašePříjmení VášKódRegistrace

Příklad: "BASF 123456789 Jan Kahan AHTOQA" (bez uvozovek a nezapomeňte na mezery)

Deset, nebo dvanáct stratokeší?

Co jsou to Radioseeds

V Dropionu vyneseme nahoru celkem 12 stratokeší (Stratocache). Pouze deset jich však bude soutěžních. Dvě semínka označená jako Radioseed (rádiové semínko) vypadají úplně stejně jako stratokeše, ale místo GPS trackeru obsahují miniaturní UHF vysílače vážící i s baterií 28 g amatérské konstrukce s výkonem 0,02W (GSM telefon má 100x větší výkon). 

Vysílač byl vyvinut odborníky v STS a speciálně pro účely Stratocachingu upraven po softwarové i hardwarové stránce. Data o poloze, výšce, teplotě vysílače a napětí baterie vysílá kombinovaně morseovkou a radiodálnopisem (RTTY)

První komerční použití RTTY bylo okolo roku 1934, nejstarším datovým přenosem je ale 160 let stará morseovka. Jako jediný digitální druh přenosu nevyžaduje použití dodatečných technických prostředků. Vypuštění Radioseedů je tedy zajímavý experiment, na jakou vzdálenost a jakým způsobem bude možné přijímat signály z rychle rotujícího letícího objektu.

2) Svůj nález doložte prosím fotografií poslanou přes MMS na téže číslo nebo e-mailem na hra@stratocaching.cz, aby váš nárok na výhru byl jasný.

Protože se externímu dodavateli aplikace bohužel nepodařilo dotáhnout vše do finální verze, lze aplikaci použít pouze jako pohodlný zdroj k získání informací o aktuální poloze kešek. Z aplikace není možné se přihlásit o výhru. Za toto nedopatření se velmi omlouváme. 

Aplikaci pro iOS si můžete stáhnout zde.
Aplikaci pro Android najdete až v sobotu ráno ke stažení zde.

Znovu opakujeme, že pro získání výhry je nutné postupovat podle kroků uvedených výše.

Soutěžních kešek je celkem 10. Proč jich je v gondole dvanáct, se dočtete v boxíku. Vybaveny jsou GPS GSM trackerem, který nám pošle souřadnice polohy kešky. Ty se také ihned po dopadu objeví všem soutěžícím v jejich aplikacích (v takzvaném Stratocaching trackeru) nebo na jednoduchém webovém rozhraní pro ty, kteří nemají Android ani iOS. Na každé kešce je uveden jedinečný kód, který do SMS nebo aplikace opíšete.

Jakmile budete znát souřadnice, můžete se vydat k cíli. Pro ty, kteří chtějí zvýšit svou šanci na výhru, máme ještě drobnou radu. Budete-li v poslední fázi letu vzhůru sledovat směr balónu, uděláte si i dobrou představu o tom, kam mohou kešky dopadnout.

Obrazový přímý přenos a textovou on-line reportáž budete moci sledovat zde na Technetu, telemetrii letu také na stránkách Stratocaching.cz.

Grafické znázornění letu balónu a vypuštění stratokeší

Grafické znázornění letu balónu a vypuštění stratokeší.

Při hledání kešek samozřejmě musíte dodržovat zákony České republiky. Žádná výhra nestojí za poškozené zdraví či majetek. Než se vydáte na lov, prostudujte si prosím tato krátká pravidla hry.

Co můžete vyhrát?Ale hlavně se bavte

Na každou z deseti soutěžních kešek je deset výher. Celkem má tedy šanci sto výherců. První nálezce kešky má totiž povinnost počkat na dalších devět příchozích. Tak to je z jednoho prostého důvodu. Víme, že naši kolegové z kačerské komunity (hráči Geocachingu) budou pravděpodobně při hledání velmi rychlí. Jak s velkou nadsázkou říká Marian Heczko ze serveru Geocaching.cz: "Jsou mezi námi i tací, kteří prý v noci spí v nastartovaném autě, aby mohli ihned po nahlášení nové keše vyjet na místo."

A co tedy můžete vyhrát? Celý seznam najdete na stránkách Stratocaching.cz vždy po rozkliknutí jednotlivých kešek. Pod každou se skrývají jiné ceny od jiných partnerů.

Ve hře je například půlroční používání elektrokola Nano Energies, tablety Samsung Galaxy Tab 3 s bezpečnostním balíčkem ESET Family Security Pack na jeden rok, výlet s ubytováním a plnou penzí do Českého Krumlova s exkurzí do jediného grafitového dolu v Česku, IP kamera Axis pro ohlídání vašeho domu či bytu, let balónem a společnos BASF pak ve spolupráci s designerém a konstruktérem Dropionu, Petrem Bakošem věnuje výherci kopii Dropionu ve zmenšeném měřítku. Samozřejmě jsou připraveny i další věcné ceny. 

Pro sběratele a hráče geocachingu máme také připravený jedinečný Stratocoin (obdoba Geocoinu), který byl vyroben speciálně pro tuto příležitost a nebude možné jej získat nikde jinde. Design vybírali čtenáři Technetu a serveru Geocaching.cz (více zde).

Každý první nálezce stratokešky také získává SIM kartu operátora Mobil.cz dobitou na dalších 250 korun a s mobilním internetem zcela zdarma.

Dovolím si jako autor článku vyjádřit jedno přání za celý realizační tým. Ať jsou ceny pro vás jakkoliv lákavé, přijďte se hlavně bavit. Vezměte kamarády, děti a vyražte na výlet do přírody, na jehož konci může (ale také nemusí) být nalezení "pokladu z vesmíru".

Let do stratosféryNení to žádná sranda

Zítřejšímu startu předcházel více než rok příprav. Na některé úpravy však měli jejich řešitelé jen několik týdnů, protože původní řešení se ukázalo jako nepoužitelné. Většina nám přitom pomohla zcela nezištně, nebo za uhrazení nákladů.

Aby nám stratokešky nezamrzly

Při testech v mrazící komoře se ukázalo, že Li-ion baterie, kterými byl GPS tracker v keškách původně vybaven, při nízkých teplotách velmi rychle ztrácely energii (klesalo jim napětí). Tracker pak přestal fungovat.

Proto jsme je museli nahradit speciálními tužkovými bateriemi Energizer Lithium Ultimate. Těm mráz nevadí a v ideálních podmínkách v něm vydrží několik dlouhých desítek hodin.

Tam nahoře však můžeme očekávat všechno, jen ne ideální podmínky. Tracker se pochopitelně bude neustále snažit navázat spojení. Jelikož však bude mimo signál, bude to marné snažení a povede to k rychlé ztrátě energie. Protože by však délka letu neměla přesáhnout dvě a půl hodiny, počítáme s tím, že baterie to vydrží.

Kolegové z Talentcentra Laborky měli na starost naprogramování řídící jednotky Dropionu. Ta sbírá údaje z GPS trackerů na palubě a vyhodnocuje je. Postará se o to, aby jedna pyropatrona v pravou chvíli a ve správné výšce vypustila všechny stratokešky. Druhá pak musí uvolnit balón, aby Dropion mohl bezpečně klesnout zpět na zem na padáku.

Výška vypuštění kešek se přitom může měnit v závislosti na počasí a zejména síle větru. Zjednodušeně řečeno, pokud tam nahoře bude foukat (a foukat tam může vítr o rychlosti až několik stovek km/h), budeme muset stratokeše vypustit v nižší výšce. I o to se musí postarat řídící jednotka.

Její naprogramování měl na starost Martin Procházka a jak sám říká, úkol to byl nevšední: "Napsat program pro jednočipový počítač s celkovou operační pamětí jeden kilobajt rozhodně není to samé jako programovat pro běžné PC s několika gigabajty RAM. Nepřichází také v úvahu, aby program vyžadoval během činnosti, či poruchy interakci s uživatelem. To tam nahoře logicky není možné."

V Talentcentru Laborky ve Slaném bude i naše malé řídící středisko "Houston". Zde budou operátoři pro jednotlivé stratokeše. Odtud budeme rozesílat koordináty dopadlých stratokeší. Odtud budeme řídit týmy radiomatérů, kteří vyjedou ve speciálně vybavených automobilech Citroen hledat "semínka" bez GPS trackeru zvaná Radioseed a samotný Dropion. Díky Citroenu si také můžete tipnout, kam Dropion dopadne a vyhrát zajímavé ceny.

Nákres stratokeše (semínka) a GPS trackeru, který je uložen uvnitř.

Nákres stratokeše (semínka) a GPS tracekru, který je uložen uvnitř.

Jen pro zajímavost: ty samé pyropatrony, kterými je osazen Dropion, se používají pro filmové efekty. Laborky se velkou měrou podílejí na přípravách experimentů pro Zázraky přírody, které vysílá Česká televize.

Jak se spojit se stratosférou

Přímý přenos z třiceti kilometrů

Stream videa na jedné straně zabezpečí IP kamera AXIS P1214-E s rozlišením HDTV 720p (1 280 × 720 obrazových bodů).  Kamera umožňuje lokální záznam videa na microSD kartu o kapacitě až 64 GB. Je odolná do -20 °C, takže nám při rozumném zaizolování nezmrzne.

Vysílání dat z Dropionu je realizováno v pásmu 13cm.

Multipolarizační všesměrovou anténu nám vyrobili technici na FEL ČVUT. Zajišťuje maximálně kvalitní signál z balónu i při různé pozici antény vůči přijímací anténě na zemi.

Pro napájení jsme použili asi ty nejlepší baterie, které jsou dnes k dostání na trhu. Deset tužkových baterií Energizer Lithium Ultimate je zapojeno do jednoho napájecího systému s nominálním napětím 15 V. To by mělo fungovat i při i při velmi nízkých teplotách, kde jiné baterie nemají šanci.

Na zemi vše budeme sledovat přes parabolu s průměrem 120 cm. Původně jsme chtěli mít větší s průměrem 320 cm, ale nepodařilo se ji sehnat. Parabola má zisk 27 dBi a vyzařovací úhel 7°. Kvůli malému úhlu musíme použít automatický rotátor pro směrování paraboly na dropion.

Připojena je opět radiová jednotka MikroTik jako v dropionu, ale nakonfigurovaná jako klient. Finálním rozhraním je notebook, na kterém beží Ubuntu Linux s programy pro příjem a zpracování videa z balónu a pro příjem lokalizačních dat z APRS vysílače umístěného v balónu, kterým ovládáme rotátor s parabolou.

Jelikož do poslední chvíle nevíme, kam umístíme pozemní stanici, musíme pro přenos videa na internet využít mobilní připojení. Používáme špičkový 3G router Conel UR5i v2, ze kterého se připojíme buď přes EDGE, nebo 3G podle toho, co bude mít T-Mobile v dané lokalitě k dispozici.

Klienta MikroTik, 3G router a notebook musíme mezi sebou datově propojit. Poslouží nám jednoduchý LAN switch.

Na místě budeme mít akumulátor 12 V, 40 Ah, ze kterého přes invertor budeme vyrábět 230 V~ pro napájení veškeré technologie na zemi.

Autor: David Capoušek, Netrex

Radioamatéry APRS.cz v čele s Milanem Barvířem, bez kterých by se nám nikdy ani teoreticky nepodařilo zůstat s balónem a s keškami ve spojení, jsme do našeho týmu přizvali až v říjnu. V doslova šibeničním termínu dokázali navrhnout a odzkoušet celý systém pro přenos dat. Ten musí být navíc zdvojený, abychom i v případě výpadku stále měli informace o tom, kde se celá sestava nachází, a hlavně aby řídící počítač měl neustále informace o své poloze. Nesmí nám totiž uletět za hranice. Pokud by něco takového hrozilo, spustí se systém pro předčasné ukončení letu a kešky i balón se odpojí předčasně.

Když se dnes řekne přímý přenos, zní to jako samozřejmost. Můžete jej konečně sledovat i ze stanice ISS, která obíhá kolem Země. Jenže zajistit takový přenos bez milionové proprietální infrastruktury, s minimálními náklady a s jednou IP kamerou v gondole, která nesmí hmotností přesáhnout tři kilogramy, to už není jen tak. Přesto se o to se společností Netrex pokusíme.

Jak říká s nadsázkou její zástupce David Capoušek: "Běžně se instalují kamery dohledových systémů do výšky tří metrů pro teploty kolem dvaceti stupňů. My teď máme příležitost vyzkoušet si poslat kameru do třiceti kilometrů, kde bude cestou i mínus sedmdesát. Proto jsme do toho šli."

Spojení GSM s jednotlivými stratokeškami máme díky mobilnímu operátorovi Mobil.cz (patří do rodiny iDNES.cz stejně jako Technet), který nám poskytl SIM karty jak pro samotná semínka, tak i pro callcentrum v "Houstonu".

Díky kamerám GoPro Hero 3 a českému zastoupení této značky GoHD.cz budeme mít ze startu i z celého letu obrazový záznam v HD kvalitě. Tyto kamery se osvědčily již mnoha dobrodruhům a balónářům. Do stratosféry rozhodně nepoletí poprvé.

Už jen na okraj doplňme, že balón, který Dropion do stratosfér ponese, je největší možný. Po nafouknutí má v průměru něco okolo dvou metrů a těsně před prasknutím ve stratosféře se zvětší až na patnáct metrů. Museli jsme si ho objednat v japonském e-shopu.

Popis a umístění všech technologií v Dropionu

Popis a umístění všech technologií v Dropionu.

Celá balónová sestava také musela projít testy před úředníky z Úřadu pro civilní letectví. Všechny kešky musely předvést vzorový let, aby bylo jisté, že jejich dopad nemůže způsobit žádnou škodu. Podrobněji si o tom můžete přečíst v tomto článku.

Co je to Stratocaching?Experiment a hra

Stratocaching je slovo, které vzniklo spojením dvou výrazů: stratosféra a geocaching. Stratosféra je vrstva atmosféry "obalující" Zemi ve výšce 11 až 50 kilometrů. Geocaching je celosvětový fenomén, který spočívá v hledání pokladů (kešek) s pomocí GPS navigace.

Fotogalerie

Experiment nazvaný jednoduše Stratocaching pořádá server Technet.cz ve spolupráci s občanským sdružením Žádná věda. Na stratosférickém balónu vyneseme do výšky více než 30 kilometrů nad zem gondolu (Dropion) a z ní vypustíme dvanáct kapslí, které se rozletí po celé republice. Zájemci mohou sledovat jejich cestu a zúčastnit se jejich hledání.

Z výšky, odkud kapsle poletí, je už dobře vidět zakulacení Země. Mráz zde dosahuje síly až mínus 75 stupňů Celsia a dopravní letadla létají o celých dvacet kilometrů níž. Kapsle ve tvaru obřích javorových semínek v sobě budou mít GPS a GSM moduly, díky kterým bude možné jejich pohyb od určité výšky sledovat. A právě zde se experiment promění i na hru, podle které se celá akce jmenuje: Stratocaching.

Autor:

Nejčtenější

Tom Cruise: Vypněte funkci vylepšení pohybu na svých televizorech

DO KINA: Tom Cruise a Úžasňákovi budou znovu zachraňovat svět

Tom Cruise na svém twitterovém účtu nabádá filmové fanoušky k vypnutí funkcí pro vylepšení vykreslení pohybu při...

Vývoj evropské superstíhačky je na spadnutí. Není to příliš brzy?

Model letounu NGF na listopadové výstavě Euronaval v Paříži

Francouzská ministryně obrany Florence Parlyová na svém twitterovém účtu 20. listopadu oznámila dosažení shody s...

Exekutoři varují před vakce.net. I bez objednávky hrozí exekucí

Exekuce

I nedokončený nákup na e-shopu s velice levným zbožím může vést k soudní exekuci. Naštěstí jen smyšlené, jak se...

Raketa Falcon 9 neúspěšně přistála do moře, náklad ale letí dál k ISS

Nepovedené přistání Falcon 9

Porucha hydraulického čerpadla znemožnila přistání nosného stupně rakety Falcon 9. Přistál, či spíše spadl, do moře...

Žádná speciální jednotka se bez něj neobejde. Zkusili jsme noční vidění

Zkouška noktovizoru LPNVG (Low Profile Night Vision Goggle) s označením...

Neobešlo by se bez nich ani dopadení Bin Ládina. Brýle pro noční vidění používají speciální jednotky po celém světě....

Další z rubriky

Raketa Falcon 9 neúspěšně přistála do moře, náklad ale letí dál k ISS

Nepovedené přistání Falcon 9

Porucha hydraulického čerpadla znemožnila přistání nosného stupně rakety Falcon 9. Přistál, či spíše spadl, do moře...

Nové vozítko přistane na Marsu v roce 2021 v kráteru se jménem Jezero

Kráter Jezero na Marsu

Na začátku dalšího desetiletí přistane na Marsu nové vozítko, které bude tuto planetu zkoumat. NASA po pečlivém výběru...

Nová posádka je na ISS. Ta, která v říjnu nedoletěla, poletí v březnu

Posádka rakety Sojuz úspěšně dorazila na vesmírnou stanici ISS.

Nová posádka dorazila bez problémů po několikahodinovém letu na ISS. Od října tam již měli být další obyvatelé, ale...

Najdete na iDNES.cz