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El registrador de datos de globos meteorológicos de gran altitud definitivo: 9 pasos (con imágenes)
El registrador de datos de globos meteorológicos de gran altitud definitivo: 9 pasos (con imágenes)

Video: El registrador de datos de globos meteorológicos de gran altitud definitivo: 9 pasos (con imágenes)

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Video: SONDAS METEOROLOGICAS 2024, Mes de julio
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El registrador de datos de globo meteorológico de gran altitud definitivo
El registrador de datos de globo meteorológico de gran altitud definitivo

Registre datos de globos meteorológicos de gran altitud con el registrador de datos de globos meteorológicos de gran altitud definitivo.

Un globo meteorológico de gran altitud, también conocido como globo de gran altitud o HAB, es un globo enorme lleno de helio. Estos globos son una plataforma que permite que experimentos, recolectores de datos o prácticamente cualquier cosa vayan al espacio cercano. Los globos con frecuencia alcanzan alturas de 80, 000 pies y algunos superan los 100, 000 pies. Normalmente, un habitáculo tiene una carga útil que contiene un paracaídas, un reflector de radar y un paquete. El paquete generalmente contiene una cámara y una unidad de GPS que se usa para rastrear y recuperar el globo.

A medida que el globo gana altura, la presión desciende. Con menos presión fuera del globo, el globo se expande y eventualmente se vuelve tan grande que explota. Luego, el paracaídas devuelve la carga útil al suelo, a menudo a muchas millas de donde se lanzó el globo.

Mi escuela usa estos globos con regularidad para capturar videos de la curvatura de la tierra. Con cambios extremos de temperatura y presión, grandes cantidades de radiación y velocidad del viento, se pueden capturar muchos datos interesantes de estos vuelos.

Este proyecto se inició hace cuatro años con un seminario socrático sobre el espacio. El seminario sirvió de inspiración. Mis compañeros decidieron que querían llegar al espacio. Toca lo intocable. Decidieron que la forma de llegar al espacio sería con globos meteorológicos. Salte cuatro años después y hemos lanzado 16 globos. Se han recuperado 15, lo que es un historial muy impresionante para la recuperación de globos meteorológicos. Este año, comencé la escuela secundaria y me uní al equipo de lanzamiento de globos meteorológicos. Cuando me di cuenta de que no se estaban grabando datos, me propuse cambiar eso. Mi primer registrador de datos fue el registrador de datos de globos de gran altitud Arduino más fácil. Esta nueva versión captura más datos, lo que le valió el título de Ultimate. Con esto, la altitud, la temperatura, la velocidad del viento, las tasas de ascenso y descenso, la latitud, la longitud, la hora y la fecha se capturan y almacenan en una tarjeta microSD. Esta versión también utiliza una placa perfilada para aumentar la durabilidad y reducir el riesgo. El diseño está hecho para que se pueda conectar un Arduino Nano en la parte superior. Los datos recopilados de este registrador de datos nos permiten a los estudiantes tocar el borde del espacio. ¡Podemos tocar lo intocable!

Este nuevo registrador de datos proporciona más datos que la mayoría de los registradores de globos que se pueden comprar. También se puede construir por menos de $ 80, mientras que comprar uno en una tienda le costará más de $ 200. ¡Empecemos!

Paso 1: Piezas, programas, herramientas y bibliotecas

Piezas, programas, herramientas y bibliotecas
Piezas, programas, herramientas y bibliotecas
Piezas, programas, herramientas y bibliotecas
Piezas, programas, herramientas y bibliotecas
Piezas, programas, herramientas y bibliotecas
Piezas, programas, herramientas y bibliotecas
Piezas, programas, herramientas y bibliotecas
Piezas, programas, herramientas y bibliotecas

Partes

Arduino: un Nano es mejor, ya que se puede encajar en la parte superior. También he usado Arduino Uno con cables que lo conectan

Le recomendaría que use un Arduino genuino porque muchos de los clones pueden no funcionar a las bajas temperaturas a las que está expuesto el registrador de datos. La temperatura más fría registrada en nuestro vuelo fue de -58 grados Fahrenheit. Con la protección adecuada contra la intemperie y calentadores de manos, un clon puede funcionar.

$ 5- $ 22 (dependiendo de la calidad)

store.arduino.cc/usa/arduino-nano

Unidad GPS: proporciona datos de hora, fecha, altitud, descenso, ascenso y velocidad del viento

Recomiendo encarecidamente esta unidad. La mayoría de las unidades de GPS no funcionan por encima de los 60.000 pies. Dado que los globos de gran altitud van más alto, esos no funcionan. Cuando está en modo de vuelo, esta unidad funciona a 160.000 pies.

store.uputronics.com/?route=product/product&product_id=72

$30

Registrador de datos MicroSD: contiene una tarjeta MicroSD y nos permite almacenar los datos que recopilamos

Hay muchos de estos en el mercado y definitivamente algunos más baratos. Elegí este porque es liviano, Sparkfun tiene una excelente documentación y es muy fácil de usar. Cuando se conecta a los pines 0 y 1, la función Serial.print escribe en él. ¡Es fácil!

www.sparkfun.com/products/13712

$15

Sensor de temperatura: utilizo uno para proporcionar la temperatura exterior, pero se puede agregar fácilmente uno adicional para proporcionar la temperatura desde el interior de la carga útil

Usé el sensor de temperatura tmp36. Este sensor analógico funciona sin el comando de retardo. La unidad gps no puede funcionar con retrasos, por lo que este sensor es ideal. Sin mencionar que es muy barato y solo requiere un pin analógico. Además, funciona a 3,3 voltios, que es con lo que funciona todo el circuito. ¡Este componente es básicamente una combinación perfecta!

www.sparkfun.com/products/10988?_ga=2.172610019.1551218892.1497109594-2078877195.1494480624

$1.50

Resistencias de 1k (2x): se utilizan para las líneas de recepción del registrador de datos GPS y MicroSD

El Arduino proporciona 5 voltios a estos pines. Una resistencia de 1k reduce el voltaje a un nivel seguro para estas unidades.

www.ebay.com/p/?iid=171673253642&lpid=82&&&ul_noapp=true&chn=ps

75¢

LED: parpadea cada vez que se recopilan datos (opcional)

Arduino y MicroSd también parpadean cada vez que se recopilan datos. Sin embargo, esto lo hace más obvio. Los cables de esto también podrían extenderse para que el LED sobresalga. Esto se utiliza para garantizar que se esté registrando datos.

www.ebay.com/itm/200-pcs-3mm-5mm-LED-Light-White-Yellow-Red-Green-Assortment-Kit-for-Arduino-/222107543639

Placa de perforación: esto permite un circuito más permanente y reduce el riesgo, ya que los cables no se pueden caer. En su lugar, se podría utilizar una placa de pruebas o una placa de circuito impreso

www.amazon.com/dp/B01N3161JP?psc=1

50¢

Conector de batería: uso una batería de 9v en mis lanzamientos. Esto une la batería al circuito. Sueldo la junta de conexión de los cables de puente en estos para proporcionar una conexión más fácil

www.amazon.com/Battery-Connector-Plastic-A…

70¢

Micro Interruptor de palanca: lo uso para encender la unidad. Esto me permite mantener la batería enchufada mientras mantengo el sistema apagado (Opcional)

Rescaté el mío de una lámpara de luna. Cualquier microinterruptor funcionará.

MicroSwitchLink

20¢

Encabezados macho y hembra: utilícelos para permitir que componentes como el GPS y Arduino se desconecten del circuito. (Recomendado)

www.ebay.com/itm/50x-40-Pin-Male-Header-0-1-2-54mm-Tin-Square-Breadboard-Headers-Strip-USA-/150838019293?hash=item231ea584dd:m: mXokS4Rsf4dLAyh0G8C5RFw

$1

Tarjeta MicroSD: recomendaría una tarjeta de 4-16 gb. Los registros no ocupan mucho espacio

Mi registrador de datos funcionó de 6:30 am a 1:30 pm y usó solo 88 kilobytes de espacio. Eso es menos de 1/10 de megabyte.

www.amazon.com/gp/product/B004ZIENBA/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1

$7

Fuente de energía: el espacio está frío, por lo que las baterías líquidas se congelarán. Esto significa que no hay pilas alcalinas. ¡Las baterías de litio funcionan muy bien! Usé una batería de 9v

www.amazon.com/Odec-9V-Rechargeable-Batter…

$1

¡El costo total es de $ 79.66! Los madereros comerciales cuestan alrededor de $ 250, así que considere esto como un descuento del 68%. Probablemente también tenga muchos de estos elementos, como Arduino, tarjeta Sd, etc., que reducen el costo. ¡Vamos a construir

Programas

El único programa necesario es el IDE de Arduino. Este es el idioma nativo de Arduino y se utiliza para cargar el código, escribir código y para realizar pruebas. Puede descargar el software de forma gratuita aquí:

Bibliotecas

Usamos dos bibliotecas en este boceto. La biblioteca NeoGPS se utiliza para interactuar con la unidad GPS. La biblioteca serial del software permite la comunicación serial en pines adicionales. Nos conectamos al registrador de datos GPS y MicroSd mediante comunicaciones en serie.

NeoGPS

SoftwareSerial: se puede utilizar cualquier biblioteca de software en serie. Ya tenía este descargado, así que lo usé.

¿Necesita ayuda para instalar una biblioteca? Lea esto:

Instrumentos

Soldador: los cabezales deberán estar conectados a varios componentes y se utilizará un soldador para unir componentes a la placa de perforación y hacer pistas.

Soldadura: se utiliza en combinación con un soldador.

Paso 2: armar el circuito

Armando el circuito
Armando el circuito
Armando el circuito
Armando el circuito
Armando el circuito
Armando el circuito
Armando el circuito
Armando el circuito

Necesitará soldar encabezados en algunos componentes. Aprenda cómo hacerlo aquí:

Siga el esquema de la placa de pruebas o la placa de perforación anterior. No conecte la tierra del sensor de temperatura a la tierra del GPS o del registrador de datos microSD, ya que arruinará sus datos de temperatura. Si está utilizando una placa perf, vea este tutorial sobre cómo hacer pistas. Esta es una técnica:

Tenga cuidado al colocar componentes. Asegúrese de tener la polaridad y los pines correctos. ¡Comprueba tus conexiones dos veces!

Arduino - GPS3.3v --- VCC

TIERRA --- TIERRA

D3 ----- Resistencia de 1k ----- RX

D4 ------ TX

Arduino - OpenLog

Restablecer --- GRN

D0 ---- TXD1 ---- Resistencia de 1k ---- RX

3,3 V ----- VCC

TIERRA ---- TIERRA

TIERRA ---- NEGRO

Arduino - Sensor de temperatura: use la foto de arriba para identificar qué pierna es cuál

3,3 V ------ VCC

GND ---- GND (Esto debe estar en su propio pin Arduino o conectado a la fuente de alimentación GND. Si está conectado al GPS o al registrador, sesgará los datos de temperatura).

Señal --- A5

Arduino - LED

D13 ------ + (pierna más larga)

GND ------ - (pierna más corta)

Arduino - Conector de batería

Vin ---- Micro interruptor de palanca ---- Positivo (rojo)

GND ----- Negativo (negro)

Paso 3: programación

Programación
Programación
Programación
Programación
Programación
Programación

Usamos dos bibliotecas en este programa, NeoGPS y SoftwareSerial. Ambos se pueden descargar desde la página de piezas de este Instructable. Cuando se conecta el GPS a un programa Arduino, normalmente se utiliza la biblioteca TinyGPS. Sin embargo, no pude hacer que funcionara con el GPS que usamos.

La biblioteca SoftwareSerial nos permite conectar dos dispositivos al Arduino a través de una conexión en serie de software. Tanto el registrador de datos GPS como el MicroSD utilizan esto. Otras bibliotecas también pueden hacer esto y deberían funcionar con el código. Ya tenía este en mi computadora y funciona, así que lo usé.

El código se basa en mi último registrador de datos. El principal cambio es la incorporación del sensor de temperatura. El GPS se basa en satélites. Esto significa que el GPS debe conectarse primero a los satélites antes de poder mostrar datos. Una cerradura consiste en que el GPS esté conectado a cuatro satélites. Una nota rápida es que cuantos más satélites esté conectado el GPS, más precisos serán los datos proporcionados. El programa imprime el número de satélites conectados en cada línea de datos. Estuvo conectado a doce satélites durante la mayor parte de mi vuelo.

Es posible que sea necesario cambiar el programa para que funcione para usted. Si bien todo el código puede modificarse, recomendaría cambiar la zona horaria, el tiempo entre lecturas y la unidad de medida de la temperatura. Un globo meteorológico típico está en el aire durante aproximadamente dos horas. El GPS recibe datos de los satélites cada segundo. Esto significa que, si almacenamos todos los datos enviados, tendremos 7 000 lecturas. Debido a que no tengo interés en graficar 7, 000 entradas de datos, opto por registrar cada 30 lecturas. Esto me proporciona 240 puntos de datos. Un número un poco más razonable.

Quizás se pregunte por qué usamos una variable iy una instrucción if para guardar cada lectura 30 en lugar de simplemente usar un comando de retardo y esperar 30 segundos. La respuesta es que las lecturas del GPS son muy delicadas. Un retraso de 30 segundos significa que el GPS no está capturando todos los conjuntos de datos y hace que nuestros datos se estropeen.

Deberá cambiar estos valores a su desplazamiento de la hora universal coordinada (UTC).

Si no conoce el suyo, puede encontrarlo aquí

estática const int32_t

zone_hoours = -8L; // PST

estática const int32_t

zone_minutes = 0L; // normalmente cero

Esta línea debe cambiarse por la frecuencia con la que desea que se registre una lectura. Configuré el mío para una lectura cada 30 segundos.

si (i == 30) {

Si no vive en los EE. UU., Probablemente desee mediciones de temperatura en grados centígrados. Para hacer esto, descomente esta línea:

// Serial.print ("Grados C"); // descomenta si quieres centígrados

// Serial.println (gradosC); // descomenta si quieres centígrados

Si no desea lecturas en fahrenheit, comente esto:

Serial.print ("Grados F"); // comenta si no quieres fahrenheit Serial.println (gradosF); // comenta si no quieres fahrenheit

¿El código no se carga?

El Arduino debe desconectarse del circuito mientras se carga el nuevo código. Al Arduino se le envía el nuevo código a través de la comunicación en serie en los pines D0 y D1. Estos dos pines también son los pines utilizados para el registrador de datos MicroSd. Esto significa que el registrador de datos MicroSD debe estar desconectado para que se cargue el código.

Paso 4: prueba

Pruebas
Pruebas
Pruebas
Pruebas
Pruebas
Pruebas

Una vez que se realizan todas las conexiones y se carga el código, es hora de probar nuestro registrador de datos. Para hacer esto, conecte el Arduino a la computadora de la misma manera que lo haría para cargar el código. Asegúrese de que el puerto en serie sea correcto y luego abra el Monitor en serie. Si todas las conexiones se realizan correctamente, se mostrará esto:

NMEAloc. INO: tamaño de objeto inicial fijo = 31 Tamaño de objeto NMEAGPS = 84 Buscando dispositivo GPS en SoftwareSerial (pin 4 de RX, pin 3 de TX) Registrador de datos de globo meteorológico de gran altitud de Aaron Price

Tiempo Latitud Longitud SAT Velocidad del viento Velocidad del viento Altitud (grados) (grados) nudos mph cm -------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------

Si el GPS está conectado incorrectamente, se mostrará esto:

Configuración del modo de vuelo de uBlox: B562624240FFFF63000010270050FA0FA06402C10000000000000016DC * Lectura de respuesta ACK: (¡FALLO!)

Asegúrese de que el LED parpadee cada vez que ingrese un nuevo dato al Monitor serial. El registrador de datos MicroSd también parpadeará cada vez que se registren datos.

Notará que el GPS le envía un solo signo de interrogación. Esto se debe a que las unidades GPS tardan en iniciarse y conectarse a los satélites. Esta unidad suele tardar unos ocho minutos en empezar a enviarme la cadena completa de datos. En aproximadamente cinco, comenzará a enviarle datos de fecha y hora seguidos de un signo de interrogación. Los primeros puntos probablemente serán incorrectos, pero luego mostrarán la fecha y hora correctas. Si no recibe su fecha y hora, consulte el código para asegurarse de que se corrija la zona horaria correcta. Lea la sección de programación de este Instructable para aprender cómo hacerlo.

Eventualmente, Serial Monitor mostrará todos los datos. Copie y pegue la latitud y la longitud y prepárese para sorprenderse con los resultados. ¡La precisión es notable!

Verifique los datos de temperatura para asegurarse de que sean correctos. Si la temperatura se lee como un número muy poco realista (160+), el sensor de temperatura no está enchufado o enchufado incorrectamente. Consulte el esquema. Si la lectura de temperatura es volátil o más alta de lo que debería ser (es decir, la temperatura es de 65 grados Fahrenheight y el sensor la informa como 85), es probable que el sensor esté compartiendo un pin de tierra con el GPS, el registrador de datos microSD o ambos. El sensor de temperatura debe tener su propio pin de tierra o compartir un pin de tierra solo con la tierra de entrada.

Ahora necesita formatear y borrar su tarjeta microSD. Necesitamos un tipo de archivo fat16 o fat32. Seguí este tutorial de GoPro:

A continuación, pruebe el circuito sin la computadora conectada. Conecte una tarjeta microSD en el registrador de datos y use una fuente de alimentación para darle energía al Arduino. Déjelo funcionar durante veinte minutos y luego desconecte la alimentación. Desenchufe la tarjeta microSD y conéctela a su computadora. Debería ver que se creó un archivo de configuración (esto solo sucede cuando no se crea un archivo de configuración anterior). Cada vez que el Arduino se reinicia o se conecta, crea un nuevo archivo.

Se han lanzado nuevas bibliotecas y versiones del IDE de Arduino desde la concepción de este proyecto. Debido a esto, varios usuarios recibían mensajes de error desagradables. ¡El usuario RahilV2 tenía este problema y encontró una solución

"He solucionado el error inicial y era porque el. INO usa el antiguo nombre del puerto gps, que es 'gpsPort' en lugar de 'gps_port'. El símbolo del preprocesador también ha cambiado. Todos los programas de ejemplo ahora usan 'GPS_PORT_NAME' en lugar de ' USING_GPS_PORT '."

¡Gracias RahilV2!

Paso 5: protección de la electrónica

Protección de la electrónica
Protección de la electrónica

Una nota para las personas que utilizan la placa perf, colocar el circuito sobre una superficie metálica provocará un cortocircuito en el circuito. Usé un tubo de plástico alrededor de algunos pernos para colgar mi tablero de perforación sobre una hoja de plástico. Puede pegar la parte inferior con pegamento caliente, unirla a un cartón o espuma, o usar un paquete que no conduzca la electricidad. Puede imprimir en 3D estos tubos de plástico para deslizarlos sobre sus pernos desde aquí:

Adjunté encabezados hembra a la placa de perforación donde se encuentra el GPS para permitir que el GPS se desconecte fácilmente del circuito. La unidad GPS es frágil. Las antenas del chip pueden romperse y la unidad es sensible a la electricidad estática. No he tenido ninguna de estas unidades rota. Guardo el GPS en la bolsa blindada estática en la que viene para mantenerlo protegido.

Ya sea que esté usando una placa de pruebas o simplemente cables de puente para el conector de la batería, le recomiendo usar pegamento caliente para asegurarse de que los cables de puente se peguen en sus enchufes. Sería un fastidio que recuperara su globo y descubra que no se registró porque se desprendió un cable de puente.

Se recomiendan los calentadores de manos, ya que mantendrán todo caliente y funcionando. Por lo general, extiendo la longitud de los conectores de mi batería, lo que me permite almacenar la batería en un compartimento separado de los componentes electrónicos. Puse calentadores de manos directamente sobre la batería. Si bien la electrónica debería poder funcionar sin calentadores de manos, recomendaría usarlos. Coloque uno o dos calentadores de manos cerca de los dispositivos electrónicos, asegurándolos para que no toquen los dispositivos electrónicos. El calor radiante de los calentadores de manos es suficiente para mantener la electrónica en buenas condiciones.

Paso 6: Lanzamiento

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Lanzamiento
Lanzamiento
Lanzamiento
Lanzamiento

Por lo general, enchufo el registrador de datos a mi computadora unos veinte minutos antes de que planeemos soltar el globo. No es necesario conectar el registrador a la computadora. Hago esto para asegurarme de que el GPS está funcionando y que tengo un bloqueo de satélite. Una vez que el registrador muestra todos los datos, enciendo el interruptor de palanca y desconecto la computadora. Debido a que el circuito siempre tiene una fuente de energía, el GPS se mantiene caliente y continúa registrando con un bloqueo de satélite. Esto creará un nuevo archivo en la tarjeta microSD.

Lanzamos el globo a las 6:58 am. Planeamos lanzarlo antes, pero nuestro primer globo se rompió. Habíamos olvidado nuestro tubo para sujetar el globo al tanque de helio. Entonces, colocamos el globo directamente en la boquilla del tanque de helio. Las vibraciones en la boquilla rompieron el globo. Por suerte, trajimos un globo de repuesto. Usamos una manguera de jardín cortada como nuestro tubo improvisado y funcionó.

El paquete constaba de una lonchera aislada. El registrador de datos se sentó adentro con los calentadores de manos. Un agujero cortado en la lonchera proporcionó una forma para que la cámara estuviera dentro de la lonchera mientras se mantenía una vista sin obstrucciones. Usamos una sesión de GoPro para este lanzamiento. ¡Tomó fotos del viaje! En el costado y en la parte superior de la lonchera había dos unidades SPOT GPS. Los usamos para rastrear nuestro paquete. Se hizo una pequeña hendidura en el costado de la lonchera para permitir que el sensor de temperatura sobresalga, exponiéndolo al aire exterior.

Paso 7: recuperación

Recuperación
Recuperación
Recuperación
Recuperación
Recuperación
Recuperación

Usé una batería Duracell de 9v en mi último lanzamiento. Medí el voltaje de la batería como 9,56 voltios antes de conectarlo al registrador de datos. Enchufé la batería alrededor de las 6:30 am. Después de que el globo aterrizó, fue recuperado, conducido de regreso a la escuela y el paquete se abrió, era la 1:30 pm. ¡Abrí la carga útil para encontrar que el registrador de datos todavía estaba registrando! Luego medí el voltaje de la batería de 9v. A medida que se usa una batería, el voltaje disminuye. La batería estaba ahora a 7,5 voltios. Después de siete horas de registro de datos, la batería todavía estaba en buen estado.

El globo y el paquete aterrizaron al sur de Ramona en un pequeño cañón. El equipo de recuperación condujo alrededor de una hora y luego caminó el resto del camino. La hiedra venenosa y las altas temperaturas fueron un obstáculo, pero perseveraron y pudieron recuperar el globo. Regresaron a la escuela y me entregaron el paquete. Me sorprendió que el registrador de datos todavía estuviera funcionando. Eso me hizo optimista. Desenchufé la batería y saqué con cuidado la tarjeta microSD. Luego corrí a mi computadora. Esta es la parte más emocionante y estresante del viaje para mí. ¿Funcionó el registrador de datos? Rebusqué en mi mochila para encontrar el adaptador de tarjeta SD. En los dos últimos vuelos, el registrador había dejado de funcionar a 40, 000 pies porque había puesto incorrectamente el GPS en modo de vuelo. Dado que la única forma en que puedo alcanzar alturas de más de 40, 000 pies es con globos meteorológicos, no tenía idea de si mi nuevo código funcionaría.

Conecté la tarjeta microSD a mi computadora, abrí el archivo y vi un registro lleno de datos. Comencé a desplazarme por los datos… ¡¡ÉXITO !! El registro continuó durante todo el vuelo.

Paso 8: Análisis y ciencia

Análisis y ciencia
Análisis y ciencia
Análisis y ciencia
Análisis y ciencia
Análisis y ciencia
Análisis y ciencia

La expresión "la tercera vez que el encanto" suena a verdad. ¡Registramos datos para todo el vuelo! El globo alcanzó una altitud máxima de 91, 087 pies y la temperatura más fría fue de -58 grados Fahrenheit.

Nuestros datos confirman y se alinean con gran parte de la ciencia conocida. Por ejemplo, la parte inferior de la estratosfera era de -40 a -58 grados Fahrenheit, mientras que en el apogeo del vuelo, la temperatura era de -1,75 grados Fahrenheit. Los seres humanos viven en la capa más baja de la atmósfera de la Tierra, la troposfera. En la troposfera, la temperatura desciende a medida que se gana en altitud. Lo contrario es cierto en la estratosfera. De hecho, la parte superior de la estratosfera puede estar cinco grados por encima de cero.

Me sorprendió que el globo ascendiera de forma tan lineal. Yo pensaría que a medida que la atmósfera se adelgaza, la velocidad de ascenso de los globos cambiaría. Sin embargo, no me sorprendió la curva en la velocidad de descenso del globo. Mi hipótesis de por qué el globo cae rápido y luego se ralentiza gradualmente tiene que ver con el paracaídas. En el apogeo, hay tan poco aire que creo que el paracaídas no fue tan efectivo. Los paracaídas usan la resistencia del aire y la fricción para caer lentamente al suelo, por lo que si hay poco aire, el paracaídas no es tan efectivo. A medida que el paquete desciende, la resistencia del aire aumenta porque hay más presión de aire y más aire. Esto da como resultado que el paracaídas sea más efectivo y el paquete descienda más lento.

Debido a la temperatura y la velocidad del viento, declaro que la peor altitud para vivir es 45, 551 pies. A esta altitud, el paquete experimentó un frío -58 grados Fahrenheit. Si esto no fuera suficiente, los vientos soplaban a 45 millas por hora. Si bien tuve problemas para encontrar datos sobre el efecto del viento en la sensación térmica a esta temperatura, descubrí que un clima de -25 grados Fahrenheit con un viento de 45 millas por hora da como resultado una sensación térmica de -95 grados. También descubrí que las temperaturas del viento de -60 grados congelan la carne expuesta en 30 segundos. No obstante, probablemente este no sea un lugar de vacaciones ideal. Como se ve en la foto de arriba, ¡hay una gran vista desde esta altitud! Obtenga más información sobre la sensación térmica aquí:

No podría haber mostrado y estudiado estos datos sin la ayuda de mi hermana, quien ingresó los datos de las 240 líneas de datos. Ventajas de tener hermanos menores:)

Paso 9: Conclusión

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Desafío intocable
Desafío intocable

Este es un éxito definitivo. Registramos datos de altitud, temperatura, velocidad del viento, velocidad de ascenso, velocidad de descenso, hora, fecha, latitud y longitud de todo el vuelo. ¡Esto es imprescindible para los globos de gran altitud experimentados y los lanzadores por primera vez!

Después de cuatro años de lanzamiento de globos, finalmente registramos los datos de un vuelo completo. Finalmente descubrimos qué tan alto vuelan nuestros globos. Nos acercamos un poco más a experimentar el espacio. ¡Nos acercamos un poco más a tocar lo intocable!

Otro aspecto interesante del registrador de datos es que todos los datos tienen una marca de tiempo. Esto significa que puede alinear los datos con las fotos tomadas en el viaje, lo que le permite conocer la altitud y la ubicación exacta en la que se tomó cada foto.

Este proyecto es fácil de replicar y modificar para sus propios fines. Agregue fácilmente sensores de temperatura adicionales, sensores de presión y humedad, contadores geiger, las oportunidades son infinitas. Siempre que el sensor se pueda utilizar sin demora, ¡debería funcionar!

Gracias por tomarse el tiempo para leer este Instructable. Disfruto respondiendo preguntas, respondiendo a comentarios y sugerencias e ideas útiles, así que dispare en la sección de comentarios a continuación.

Este Instructable también está en algunos concursos, ¡vota si disfrutaste o aprendiste algo nuevo! Ganar premios me permite ganar nuevas herramientas para hacer proyectos mejores y más avanzados

Desafío intocable
Desafío intocable

Subcampeón del Desafío Intocable

Concurso Explore Science 2017
Concurso Explore Science 2017
Concurso Explore Science 2017
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Gran premio en el concurso Explore Science 2017

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