AFTI : AFLB (A Fond LE BAllon) ( 10 mars 2007)
Article mis en ligne le 3 janvier 2015
dernière modification le 2 janvier 2015

par XTOPHE2
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Projet BALLON AFLB (A Fond LE BAllon)



Description


Le projet Ballon AFLB est le fruit de la collaboration entre le CNES (centre national d’études spatiales), planète sciences, l’IUT d’AVRAY, l’AMSAT-France et les élèves de deuxième année en ETGL ( Ecole des Techniques du génie Logiciel ) du CFA AFTI domaine de Corbeville.

Le but du projet consiste à construire une nacelle - accrochée à un ballon rempli d’hélium - afin d’y placer des capteurs qui permettront de mesurer différentes grandeurs physiques lors de l’ascension du ballon jusqu’aux hautes couches stratosphériques.
Nous avons, au CFA AFTI, conçu la nacelle et l’ensemble des expériences qui sont embarqués dans les hautes couches stratosphériques.
Les expériences principales placées dans la nacelle sont les suivantes :

- Mesure de 3 températures :
- Un capteur de température embarqué à l’intérieur de la nacelle pour vérifier la température de fonctionnement prévue pour les composant en fonction de l’altitude.
- Deux capteurs de température (un exposé au soleil et l’autre non) pour mesurer l’influence du rayonnement du soleil en fonction de l’altitude.
- Mesure de pression
- Mesure d’humidité
- Acquisition vidéo du sol au cours du vol pour avoir une vision du sol en fonction de l’altitude et faciliter la récupération de la nacelle.

Pendant le vol de la nacelle, les résultats seront communiqués au sol grâce à des émetteurs embarqués pour la télémesure et la vidéo (voir détail ci dessous). Pour récupérer la nacelle après le vol, une chasse au renard est organisée avec l’aide de AMSAT France.

Partenaire :
- AMSAT France fourni le matériel électronique nécessaire pour embarquer notre logiciel.

- Planète Science a fourni l’ensemble de la chaîne de vol (ballon, hélium, déflecteur radar, parachute), hormis la nacelle, ainsi que leur expérience dans ce type de projet.

- IUT d’AVRAY a fourni la chaîne d’émission/réception vidéo.

Intérêt pédagogique du projet


Ce projet a permis aux élèves :
-  de concevoir un système.
-  d’effectuer de la gestion de projet (partage des tâches, respect d’un planning, concrétisation d’idées, gestion de la documentation,...) ;
-  d’aborder des domaines scientifiques particuliers (connaissance de l’atmosphère, construction de nacelle, technologie et principe physique des ballons sondes ... ) ;
-  d’étudier les paramètres mesurables lors de l’ascension du ballon ( 30 km d’altitude ) puis choisir les capteurs capables de réaliser ces mesures ( étude de faisabilité, fiabilité, étalonnage .. ) ;
-  de développer une application embarquée en temps réel.
-  de développer un logiciel temps réel traitant à télémesure, le géo-réferencement, la prévision de trajectoire ;
-  de construire la nacelle et les systèmes électroniques de mesure ;
Lieu du lâcher

Le lâcher aura lieu sur la base de loisirs du Buthiers :

Base de Plein Air et de Loisirs de Buthiers
Rue des Roches - 77760 BUTHIERS

Pour y accéder :

Par la route :
- 70 km de Paris par l’A6, sortie 14 Malesherbes,
puis la N152, suivre les panneaux indicateurs "Base de Loisirs de Buthiers".
- 25 km de Fontainebleau par la N152, suivre les panneaux.
- 15 km de Milly-la-Forêt par la D410, suivre les panneaux.
- 30 km d’Etampes par la D62, traverser Malesherbes, direction Fontainebleau.
- 60 km d’Orléans par la N152, traverser Malesherbes, direction Fontainebleau.

Par le train :
-  Par la ligne D du RER jusqu’à Malesherbes,
-  Puis 25 min à pied de la Base de la gare à la base de loisirs du Buthiers

Date du lâcher : 10 mars 2007 à 13h00

Le lacher de ballon aura lieu à 13 H 00 le 10 mars 2007 sur le parking de la base du Buthiers. La station de télémesure sera au centre d’astronomie.

Prévision de trajectoire avec les données du 06/03/07

Départ de la base du Buthiers
Arrivé à Estissac près de l’A5

Caractéristique d’émission :

La nacelle embarque deux émetteurs :

- Un émetteur sur la fréquence 2.4130 GHz avec une puissance de 800 mW. Cet émetteur est en charge de l’émission en continu de la vidéo au format PAL.

- Un émetteur FM sur la fréquence 144,650 MHz avec une puissance de 100 mW. Cet émetteur est en charge d’émettre toutes les minutes. La télémesure qui est composé de deux trames, la première contient les données de localisation et la deuxième les télémesures.

Toutes les trames sont envoyées avec l’entête suivante :

1 :Fm F6FA0 To APT310 >UI pid=F0 Len=[taille de la trame]>

Format de la trame de télémesures :

Les trames envoyées sont de la forme suivante :

1,000A,000A,000A,0007,00AB,000C,000B,0000,00}

Contenu :

000A Température (hex) au soleil
000A Température (hex) à l’intérieur
000A Température (hex) à l’ombre
0007 Vide
00AB Humidité en hexa
000C Pression en hexa
000B Niveau de la batterie

Format de la trame localisation :

Les trames APRS envoyées sont de la forme :

 !4715.0N/01131.0EO054/005/A=000435 Ballon AFTI

Contenu :

 ! début de trame APRS
4807.0N latitude Nord
/ séparateur
01131.0E longitude Est
O séparateur
054 direction
/ séparateur
005 vitesse (unité ACU)
/ séparateur
A=000435 altitude (unité ACU)

La capture d’écran suivante présente un exemple des trames envoyées par le logiciel et visualisées avec AGWMonitor (145.650 MHz ; 1200 bauds)


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