El proyecto se llamó FPV to Space and Back y consistió en enviar un aeromodelo radiocontrolado hasta los limites de nuestra atmósfera mediante un globo meteorológico y regresarlo a casa luego de un largo planeo radiocontrolado, asistido por FPV (vuelo en primera persona).
Segú comenta David, lider del proyecto, el primer obstáculo que tuvo que sortear fué seleccionar que tipo de aeromodelo sería el adecuado para viajar al espacio. Debía ser pequeño, liviano y con suficiente espacio en su interior para poder ubicar toda la electrónica necesaria para el proyecto. Además debía ofrecer cualidades aerodinámicas razonables como poca resistencia al avance y buena relación del planeo. La opción fue utilizar el fuselaje de un funjet.
Fuselaje del funjet utilizado en el proyecto (RC Explorer).
Fueron muchos mas los apectos que se debieron tener en cuenta en este emprendimiento aeroespacial hecho en casa. Teniendo en cuenta que la temperatura durante el ascenso puede bajar hasta los -40 o -50 ºC, los recaudos para proteger a la electrónica no debieron ser subestimados.
Unos de los puntos que podrián fallar eran los servos. Despues de varias pruebas se decidió remover la grasa de los engranajes, para evitar atascos en el mecanismo de la caja reductora debido al endurecimiento del lubricante.
Los servos fueron montados en la parte posterior del fuselaje, para acortar la distancia de los mandos y posibilitar una correcta ubicación del centro de gravedad, ya que la cámara GoPro utilizada se ubicaría en la parte delantera.
Continuando con la electrónica, el transmisor de video utilizado fué de 1W (Watt) de potencia trabajando a una frecuencia de 1.2 Ghz, alimentando a una antena tipo pinWheel. En el recpecto de video se utilizó una antena tipo panel gatling.
Antena pinWhell (RC Groups).
Otro tema que podría comprometer la electrónica de abordo era el recalentamiento de los circuitos. Si bien como dijimos anteriormente, la temperatura ambiente es muy baja, a esas alturas la densidad del aire es tambíen baja, por lo que la remoción de calor por convección es poco eficiente. Por este motivo se utilizaron disipadores de calor en el amplificador del transmisor de video.
Teniendo en cuenta que el consumo de la cámara GoPro es de 480 mA a 1080p, la batería que se eligió fue una lipo de 1s 2200 mAh. Dado que la caída de tensión en una lipo aumenta drasticamente con las bajas temperaturas, la batería fue puesta en contacto con el disipador del transmisor de video, de manera de mantenerla cálida durante su viaje.
Detalle de la batería junto al transmisor de video (RC Explorer).
Un dato anecdótico fue la elección de las baterías para alimentar la electrónica del equipo de RC. Dado que el consumo promedio se estimo en unos 500 mAh, y que el equipamiento entraría en funcionamiento solo en el ultimo tramo del descenso, se optó por utilizar pilas comerciales de litio. ¿El motivo? A pesar de su poca capacidad, su buena respuesta trabajando a bajas temperaturas fue lo ideal para esta implementación.
Contemplados todos los cuidados referentes a la electrónica (el espacio exterior es muy hostil para ella), un tema no menor fué como soltar al aeromodelo una vez explotado el globo (que explota solo debido a la expansión de su gas interior).
La solución fue utilizar un switch RC que aplica una tensión de 12V sobre una resistencia de 10 ohm 1/4 W. Si alguno de nuestros lectores experimentó en electrónica en alguna oportunidad sabrá que el resultado de esto es una resistencia quemada y humeante. Dado que la resistencia fué adosada a la cuerda con una cabeza de fosforo de por medio, se produciría un corte y posterior separación al accionar el ingenio.
Ingenio utilizado para soltar el globo (RC Explorer).
El equipo transmisor de RC utilizado fué un Aurora 9 de la firma Hitec, junto a un amplificador OpenLRS de 7W, alimentando una antena Yagi de 9dBi.
Este proyecto dejó unas bonitas imágenes tanto en video como en fotos.
Este proyecto dejó unas bonitas imágenes tanto en video como en fotos.
Duración del vuelo: 108 min
Altura máxima: 33 Km
Distancia recorrida: 101 Km
Video TX: Lawmate 1.2GHz 1W
Video TX antena: Pinwheel
Video RX: Lawmate
Video RX antena: The Gatling
RC TX: Aurora 9 con OpenLRS + 7W booster
RC TX antena: DIY Yagi
RC RX: OpenLRS
RC RX antena: Turnstile antena
OSD: SimpleOSD XL
Camara: GoPro 2 , 32GB SD
Sensor de altitud: BMP085
Batería: 8S Energizer Ultimate Lithium, Lipo 1S 2200mAh
Servos: HTX900
Fuente: http://rcexplorer.se/projects/2013/03/fpv-to-space-and-back/
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