lundi 20 février 2017

ARISS FRANCE 23 février 2017 Boissières & Saint-Dionisy


ARISS contact planned for two schools in France

An International Space Station. contact has been planned for astronaut Thomas Pesquet FX0ISS with Ecole primaire Elie Desplan, Boissières, France and Marie Castang, Saint Dionisy, France.

The event is scheduled Thursday February 23, 2017 at approximately 08:31 UTC, which is 09:31CEWT.

The contact will be operated by F4HHV.

The downlink signals will be audible in parts of Europe on 437.525 MHz narrowband FM.

Moreover, the Ham Video transmitter will probably be activated. ISS DATV will be streamed on

https://hamtv.batc.tv/live/

School presentation

We are two small schools in pretty twin villages in the South of France, Boissières and Saint-Dionisy. Enjoying very beautiful surroundings, we are located just 15 km from Nîmes and 40 km from Montpellier in the Occitanie region, on the threshold of the Camargue wetlands and the Cevennes mountain range.

Our villages are nestled at the foot of a hillside covered with evergreen oak trees, juniper bushes, thyme, "capitelles" (dry-stone cabins) and with a well-preserved "oppidum" (iron-age settlement) at its summit.

From the top, one can marvel at the splendid view over the plain of Vaunage (stretching between Caveirac and Calvisson), the Pic Saint Loup and the Mediterranean Sea on the horizon, and to the recognisable architecture of the Grande Motte (seaside town). On a clear day, one can even discern the peaks of Mont Lozère, Mont Aigoual and Mont Ventoux.

Our two little schools, served by a single school-bus-run, work closely together within an inter-town educational grouping ("Regroupement Pédagogique Intercommunal") and maintain a privileged relationship with all of the children. The Boissières school welcomes 61 pupils from kindergarten ("maternelle") to first grade ("Cours Préparatoire").in three classes and the Saint-Dionisy school receives daily 73 children from second grade ("Cours Elémentaire 1re Année")  up to fifth grade ("Cours Moyen 2e Année") - also in three classes.

The pupils are delighted to work together on a common theme between the two schools. They are charmed by this wonderful project of being able to communicate with Thomas Pesquet from space. They have been carrying out lots of learning work and are making discoveries about astronomy, the International Space Station and communication. We can be sure that many are already dreaming of becoming the next Thomas Pesquet!

Participants will ask as many of the following questions as time allows:

1. Selma (4): Est-ce qu'il fait nuit dans l'espace?

2. Elia (8): Qu’est-ce qui a été le plus difficile dans ta préparation?

3. Tom (5): Est-ce que la Terre est belle vue de l'espace?

4. Flavio (9): A quoi as-tu pensé juste avant le décollage?

5. Nathan (4): Est-ce que tu manges bien?

6. Gauthier (10): Tu réalises ton rêve… alors à quoi rêves-tu là-haut?

7. Ethan (5): Est-ce que c'est bien d'être dans l'espace?

8. Alexis (8): Un des plus beaux cadeaux de notre enfance serait que tu viennes nous voir : penses-tu pouvoir réaliser notre rêve?

9. Kylian (6): Qu'as-tu fait pendant le trajet jusqu'à la station spatiale?

10. Gabin (7): Est-ce difficile de vivre en apesanteur?

11. Gabriel (6): Est-ce qu'il pleut parfois?

12. Eléa (10): Quelles émotions ressens-tu lorsque tu travailles à l’extérieur de l’ISS?

13. Tatiana (6): Avais-tu un sapin de Noël dans l'ISS?

14. Maxime (10): Pourquoi fais-tu des expériences sur les végétaux dans l’ISS?

15. Louis (6): Y a-t-il des radiateurs dans l'ISS?

16. Maëlle (9): Est-ce qu’il y a de la vie dans l’espace?

17. Leah (6): Est-ce que tu peux manger glacé ou chaud?

18. Zoé (7): Es-tu pressé de revenir sur Terre?

19. Elea (6): Comment es-tu habillé dans la station?

20. Ewan (8): As-tu déjà vu passer une météorite par une fenêtre de l’ISS?


ARISS is an international educational outreach program partnering the volunteer support and leadership from AMSAT and IARU societies around the world with the ISS space agencies partners: NASA, Russian Space Agency, ESA, CNES, JAXA, and CSA.

ARISS offers an opportunity for students to experience the excitement of Amateur Radio by talking directly with crewmembers on board the International Space Station. Teachers, parents and communities see, first hand, how Amateur Radio and crewmembers on ISS can energize youngsters' interest in science, technology, and learning.

Gaston Bertels – ON4WF
ARISS Europe
Source directe :   ARISS 
73 from Alan F6AGV

jeudi 16 février 2017

BALLON HAUTE ALTITUDE : la descente
























Vitesse de descente en m/s suivant l'altitude. Modélisation.

























Evolution de la vitesse de descente sous parachute, suivant les points de calculs. Au final, dans cet exemple
elle se situe à 10 m/s au sol. C'est une modélisation, et on peut changer tous les paramètres sur la feuille EXCEL qui correspond à ces graphes. A noter la valeur de départ après le "burst" qui est autour de 75 m/s.
























Le graphe de l'altitude en fonction du temps cumulé en secondes. Durée d'environ 1400 secondes, pour
une descente rapide. Le freinage est bien fonction de la densité de l'air donc progressif !























Altitude en fonction de la masse volumique de l'air (densité). On note bien les allures des deux courbes.

CALCULS DESCENTE avec PARACHUTE

Ballons Haute Altitude France 2017


L’objectif du parachute comme son nom l’indique est de contrôler la chute, car sans lui, la vitesse de descente atteindrait une valeur élevée. Il arrive de trouver des radiosondes avec leur parachute fermé en configuration usine. Celui-ci est introduit dans l’enveloppe Latex en le pliant à la fabrication. Le dépliage se fait parfois de façon incomplète ou pas du tout. La raison est avant tout, les conditions à l’éclatement, en effet l’enveloppe qui au fur et à mesure de la montée, a atteint un volume important, avec un diamètre passant de 2 mètres à 8 mètres, voit son Latex élastique restituer son énergie et il y a déchirements et des phénomènes de descente en tourbillon.
Comme l’air a une masse volumique faible, le freinage du parachute et des éléments de la chaine de vol, comme les boites offrant une surface non négligeable, est relativement peu efficace. Le parachute est encore non déployé à sa taille normale, après l’éclatement.
Une chute « libre » est inévitable aux altitudes élevées, et la vitesse de chute peut atteindre les 162 km/h , ou 45 m/s !
Une descente sans parachute peut atteindre les 15 m/s.
Aux altitudes basses, certaines radiosondes ne dépassent pas les 15000 mètres, leur parachute s’ouvre rapidement et on ne constate pas une chute « libre » aussi
spectaculaire.

Il est important d’assurer un freinage de la descente par augmentation de la surface opposée à l’air, pour réduire la vitesse de descente. Une autre raison qui justifie l’emploi d’un parachute est de dimensionner sa surface, pour de façon à ajuster la descente à plus ou moins grande distance. Courte distance, pour une surface réduite mais avec une vitesse de chute plus rapide. Plus grande distance pour une surface augmentée avec une vitesse de chute lente.
Dans ce cas, le vent a beaucoup plus d’influence et la localisation du point d’impact sera incertaine.
On a vu un parachute voler comme un planeur à grande distance et faible angle de descente pour finir dans une forêt au sommet d’un chêne à 25 mètres.
Dans un autre cas, une radiosonde a chuté dans un champ de maïs à 15 m/s ou 54 km/h pratiquement à la verticale, sans parachute.



                                                  photo  :    AVA-2     
 
L’objectif de la feuille Excel « Calculs Descente » n’est pas de faire une étude exhaustive du parachute mais de donner un aperçu de son efficacité en simulant une descente après l’éclatement de l’enveloppe (ou « burst »). Une feuille spéciale est consacrée à l’étude du parachute.
Pour l’utiliser, il faut d’abord fixer les paramètres à partir des cases bleues modifiables et ne pas interférer au niveau des cases blanches.
Les feuilles Excel ne sont qu’une contribution à l’activité ballon, il est toujours possible de travailler sur le contenu.
Les équations utilisées sont volontairement peu complexes mais adaptées, il y a d’autres équations élaborées mais si cela peut apporter une plus grande
rigueur physique, dans la pratique il y a toujours matière à discussion, entre les valeurs théoriques et les valeurs réelles.
Par expérience, il est très intéressant de travailler des deux côtés et d’améliorer les connaissances théoriques pour coller à la pratique.

Relations de base sur le parachute :

Formule fondamentale : F = m . P - R
P : poids de l’ensemble en N
R : traînée résistance de l’ air en N

On peut continuer : m . dv/dt = m.g - K . v^2 ou dv/dt = g - K/m . v^2 équation différentielle

Voir la feuille « parachute »

La période de transition qui commence à vitesse nulle, s’achève quand la vitesse se stabilise à une valeur limite d’équilibre :

v lim = racine g . m / K

K est une constante mais les paramètres qui la compose sont variables : ½ . Cx . S . rhoair

Cx : coefficient de traînée qui dépend de la forme du parachute entre fermé et ouvert
S : surface développée par le parachute entre fermé et ouvert
rhoair : variable suivant l’altitude voir rhoair = f ( Z )

Pour simplifier les calculs , les paramètres Cx et S seront admis comme constants, comme si le parachute serait rigide.

La pression atmosphérique varie suivant l’altitude :

Il existe quelques formules anciennes ou en vigueur actuellement en météo et dans l’aviation, mais toujours dans le soucis de simplification
sans perte de rigueur, on utilisera la relation suivante :
                                 - Z
                           -------------
                                 -7,96 
p1 = p0 . e                                             avec

p1 : pression à l’altitude Z en hPa
p0 : pression initiale en hPa pour le niveau zéro prendre p0 = 1013.25 hPa

Z : altitude en km

coefficient calculé à la valeur 7.96

Dans certains cas, j’utilise 7.96 jusque 10000 mètres et 6,75 au dessus mais là encore, il faut procéder à beaucoup de mesures pour
connaître la valeur la plus correcte suivant l’altitude.

masse volumique de l’air suivant l’altitude :

On supposera que l’air est sec, et la relation de base est air ou rhoair est rhoair = pression / Ra . température

pression : en pascal
Ra : constante relative à l’air sec = 287.05 J/kg/K K : kelvin
température : K : kelvin T K = T °C + 273.15 ex : pour 0°C TK = 273.15 K (on ne dit pas degrés kelvin mais kelvin)
accélération de la pesanteur suivant l’altitude :

                      39.82 10^13
gz = ------------------------------------ avec Z en km
              ( 6370000 + Z . 1000 )^2

température de l’air suivant l’altitude :

Il y a trois zones distinctes à considérer :
1--- altitudes basses 0 à 11000 m Tz = To - ( 0.0065 . Z )

2--- altitudes moyennes 11000 à 20000 m Tz = T11000 = constante (c’est encore une simplification )

3--- altitude élevées 20000 à 45000 m Tz = T11000 + 0.001 . ( Z - 20000 )

formules logiques de calculs sur la feuille Excel :

=SI(B3<11000 ; L4 ; 0) : en clair :

--- écrire la formule dans une case libre exemple F4
--- si la condition logique est réalisée
--- alors la case F4 contiendra la valeur inscrite dans L4
--- sinon la case F4 sera affectée d’un zéro (ou une autre valeur )

La formule générale est SI( test_logique ; valeur_si_vrai ; valeur_si_faux ) ex : SI(B3<=20 ;450 ;250)

=SI(ET(B3>0 ;B3<45000) ; L4 ; 0 )

La condition logique est une fonction ET : en clair

--- écrire la formule dans une case libre exemple F4
--- si la condition logique est réalisée : il faut que la valeur dans B3 soit supérieure à 0 ET inférieure à 45000
--- alors la case F4 contiendra la valeur inscrite dans L4
--- sinon la case F4 sera affectée d’un zéro (ou une autre valeur)

=SOMME(S3 : S45000) additionne toutes les valeurs de S comprises entre 3 et 45000


Colonnes de la feuille Excel :

A : rentrer la valeur de l’altitude à l’éclatement (appelé « burst »)
B : altitude Z de burst à zéro tous les 10 mètres
C : rentrer la valeur de la masse de l’enveloppe en kg ex : 1.2 pour 1200 grammes
D : masse restante estimée du Latex restant après l’éclatement , suivant le taux de 50 %
E : rentrer la masse des accessoires : nacelle + ficelle + réflecteur radar passif + parachute
F : masse totale = D + E
G : gz = f ( Z )
H : rentrer la valeur de la pression au sol
I : pression suivant Z
J : Température en zone haute de 20 à 45 km °C TempZH
K : Température en zone haute calculs Tz = T11000 + 0.001. (Z – 20000) TH
O : Température en zone basse de 0 à 11 km °C TempZB
L : Température en zone basse calculs Tz = To - (0.0065 . Z ) TB
N : Température en zone moyenne de 11 km à 20 km °C TempZM
M : Température en zone moyenne calculs Tz = T11000 = cte TM
P : altitude Z idem B
Q : Température des 3 zones J + N + O
R : rentrer la Température au niveau zéro
S : Température constante de la zone moyenne de 11 km à 20 km
T : calculs
U : pression suivant Z 2 de 0 à 45000 m
V : Température suivant Z 2 de 0 à 45000 m
W : Température en K
X : Température K 2 de 0 à 45000 m
Y : rentrer Ra air constante air sec 287.05 J/kg/K
Z : Rhoair Z
AA : constante 0.5 . Cx . S
AB : Surface du parachute
AC : rentrer le coefficient Cx
AD : rentrer le diamètre du parachute m
AE : calculs 0.5 . Cx . S . rhoair
AF : vitesse en m/s VIT
AG : calculs
AH : altitude Z idem B et P
AI : vitesse en m/s VIT 2 de 0 à 45000 m/s
AJ : Rhoair 2 de 0 à 45000 m/s
AK : temps entre deux altitudes
AL : temps entre deux altitudes 2 de 0 à 45000 m/s
AM : temps de descente additionné
AN : temps de descente additionné 2 de 0 à 45000 m/s

MODE D’EMPOI CALCULS DESCENTE

Objectif de la feuille Excel : après l’épisode de la montée, qui se termine par l’éclatement ou « burst » en anglais, l’enveloppe Latex se divise
en petits lambeaux qui se dispersent et une partie qui reste solidaire du manchon lequel est relié au sommet du parachute.
On peut estimer à 50 % la masse de Latex restante qui reste solidaire et qui sera incorporée dans les calculs suivants. Mais ce pourcentage varie
de 0 % à 80 % environ et il est très difficile d’établir une règle à ce niveau. C’est pourquoi, on choisira pour l’instant 50 %.
L’observation pour une grande quantité de récupérations de radiosondes, serait une excellente statistique.

Nous ne calculerons pas les paramètres entre l’éclatement et la stabilisation de la vitesse de descente. L’étude sera développée sur une feuille Excel, spéciale
« parachute ». Il s’agit comme au début de la montée d’une résolution d’une équation différentielle.
La vitesse de descente sera très différente pendant la période qui suit l’éclatement en raison de la masse totale et de la configuration du parachute.
Et fonction de l’altitude, suivant le paramètre de la masse volumique de l’air.
Une vitesse qualifiée de normale, pendant la chute libre après le « burst », peut atteindre une valeur minimale autour de -40 m/s par exemple à condition
d’une masse moyenne de Latex et d’un comportement normal du parachute et de ses suspentes par rapport à cette masse.

Une observation de ces paramètres sur un grand nombre de descentes nous donnerait des indications utiles pour nos statistiques.
La vitesse de descente va diminuer progressivement suivant l’augmentation de la masse volumique de l’air.

Cette feuille Excel va nous être utile pour déterminer une vitesse de descente limite mais sans tenir compte de la période transitoire après le « burst ».
Une version ultérieure prendra en compte la période transitoire mais on fera appel à une résolution de l’équation différentielle.

Pour l’utilisateur, point n’est besoin de s’occuper des calculs, pour utiliser la feuille Excel, c’est justement pour cette raison qu’elle est établie.
Comme tout est expérimental, une évolution sera possible au fur et à mesure des projets.

Mode d’emploi de la feuille Excel :

1-- Ouvrir
2-- Colonne A : entrer la valeur de l’altitude du burst (éclatement) en m
3-- Colonne C : entrer la valeur de la masse de l’enveloppe en kg exemple : 1,2 kg
4-- Colonne E : entrer la valeur de la masse des accessoires en kg parachute, rélecteur passif, ficelle, charge utile
5-- Colonne H : entrer la valeur de la pression atmosphérique au sol en hPa
6-- Colonne R : entrer la valeur de la température ambiante au sol : en °C
7-- Colonne AC : entrer la valeur du coefficient Cx du parachute
8-- Colonne AD : entrer la valeur du diamètre du parachute (ouvert en configuration de vol) en m

Résultats des calculs :

1-- Colonne I : pression atmosphérique en fonction de l’altitude (Z)
2-- Colonne J : Température en zone haute (H) de l’altitude du burst à 20 km en °C
3-- Colonne K : TH calculs Tz = To’ + k . ( Z - 20000 ) avec k = 0,001
4-- Colonne N : Température en zone moyenne (M) de 20 km à 11 km en °C
5-- Colonne M : TM calculs Tz = constante = T11000
6-- Colonne O : Température en zone basse (B) de 11 km à 0 km (sol) en °C
7-- Colonne L : TB calculs Tz = To - (0,0065 . Z ) To = R To’ = S
8-- Colonne Q : Température des 3 zones de l’altitude du burst jusqu’au sol
9-- Colonne U : Pression atmosphérique en fonction de l’altitude (Z) en hPa
10-- Colonne V : Température en fonction de l’altitude (Z) en °C
11-- Colonne AF : vitesse VIT1 en m/s
12-- Colonne AI : vitesse VIT2 en m/s
13-- Colonne AK : temps entre deux altitudes en s
14-- Colonne AM temps cumulé
15-- Colonne AN temps cumulé entre 0 et 45000 m

Graphes :

1-- ZTempC altitude et température
2-- ZPress altitude et pression
3-- ZPress 2 altitude et pression
4-- ZTempC2 altitude et température °C
5-- VITPOINTS vitesse-points
6-- ZVIT altitude vitesse
7-- ZVIT2 altitude vitesse
8-- ZRHOAIR2 altitude masse volumique
9-- Ztemps 2 altitude et temps entre pas
10-- ZtempsTOTAL altitude et temps du burst à la chute
11-- ZRHOAIR22 idem 8

Remarque : il n’est pas tenu compte du vent en force et direction, ces paramètres seront ajoutés ultérieurement dans une nouvelle version.

Les feuilles EXCEL sur demande et rubrique ballons sur le site de NEWS  RAF. 

Document : Alain Verbrugge F6AGV - BHAF - 2017 

73  Alain  F6AGV  



AMATEUR RADIO HIGH ALTITUDE BALLOONING LAUNCH ANNOUNCEMENTS au 16 février 2017

AMATEUR RADIO HIGH ALTITUDE BALLOONING
LAUNCH ANNOUNCEMENTS:
2017-02-18 @ 09:00 MST

Arizona Near Space Research
To Launch: ANSR-105
Website:http://www.ansr.org, http://groups.yahoo.com/group/Ballooning/
APRS.FI: KA7NSR-6
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,
Site: Yuma Hamfest, Yuma, AZ
Coords: 32.6712, -114.592  Grid: DM22QQ
Contact: Bill McLean bmclean@netzero.net
QRZ: KA7NSR
In association with the Yuma Ha mfest. launch site may change due to winds.

2017-03-14 @ 10:00 PDT

East Bay Amateur Radio Club
To Launch: HENRI-1

Website: None given
APRS.FI: W6BB-11
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,
Site: Memorial Glade, UC Berkeley, CA
Coords: 37.8732, -122.259  Grid: CM87UU
Contact: Martin Rothfield dcmk1mr2@gmail.com
QRZ: W6CUS
Please see: https://www.meetup.com/East-Bay-Amateur-Radio-Club/events/237595678/

2017-04-01 @ 10:00 CDT

Nebraska Stratospheric Amateur Radio
To Launch: NSTAR 17-A

Website:http://www.nstar.org/
APRS.FI: N9XTN-11, N9XTN-12
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,APRS 144.36 MHz
Site: UNL Innovation Campus, Lincoln, NE
Coords: 40.833, -96.692  Grid: EN10PT
Contact: Mark Conner mconner1@gmail.com
QRZ: N9XTN
Central Plains Severe Weather Symposium

2017-04-15 @ 11:30 CDT

Nebraska Stratospheric Amateur Radio
To Launch: NSTAR 17-B

Website:http://www.nstar.org/
APRS.FI: N9XTN-11, N9XTN-12
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,APRS 144.36 MHz
Site: Wilber-Clatonia HS, Wilber, NE
Coords: 40.476, -96.97  Grid: EN10ML
Contact: Mark Conner mconner1@gmail.com
QRZ: N9XTN
Severe Weather Workshop

2017-07-20 @ 10:00 EDT

Summit Bechtel Reserve Space Port
To Launch: SBR-5

Website:http://bsajamboree.org
APRS.FI: K2BSA-11
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,
Site: Summit Bechtel Reserve Spaceport
Coords: 37.9158, -81.1237  Grid: EM97KV
Contact: Keith Kaiser kcscouter@gmail.com
QRZ: K2BSA
This is a floater attempting to circumnavigate the Earth.
In conjunction with the 2017 National BSA Jamboree at the
Summit Bechtel Reserve, Scout reservation in West Virginia.
Launch will be done by Bill Brown (WB8ELK), Keith Kaiser (WA0TJT) and other members of the K2BSA Radio Scouting team.
Watch for updates here on how to follow this flight using DL-fldigi on its trip around the world.

Visit us at http://arhab.org for more information.


Use this form to submit your launches: http://www.arhab.org/hab_launch_form.php


Good Luck!

73s -- Keith, WA0TJT 

Source directe :   ARHAB  USA     HAB  =  BHA   !!
73 from Alan F6AGV  -   BHAF   - 

dimanche 12 février 2017

BALLONS HAUTE ALTITUDE : la montée























Voici  une modélisation de l'évolution de la température de l'air jusque l'altitude de 45000 mètres.
Trois zones à observer. Et pour chaque zone, il y a une relation assez simple puisqu'il s'agit de droites !
Une feuille de calculs sous EXCEL va être disponible sur le site de NEWS de RAF : rubrique ballons.
Vous pourrez paramétrer votre vol, dans l'atmosphère et connaitre à l'avance quelle sera l'altitude maximale
et le temps de vol. Toutes les explications figurent dans le mode d'emploi.























Voici le graphique de la pression atmosphérique en fonction de l'altitude. On peut dire que la pression tend vers le zéro en haute altitude !






















Voici le graphique des masses volumiques de l'air et de l'hélium dans l'enveloppe du ballon. En haute
altitude elles sont très faibles mais l'air et toujours plus lourd que l' hélium !
























Le volume de l'enveloppe Latex augmente avec l'altitude considérablement !  Un ballon de 4 mètres cube, peut atteindre 1000 mètres cube à 45000 mètres d'altitude (théoriquement). Dans cet exemple, ce ballon
de 4 mètres cube a "éclaté" vers 33700 mètres à plus de 220 mètres cube. La raison est que la masse volumique de l'air (densité) devient très faible et la pression aussi, alors le volume augmente.
La poussée d'Archimède  est  Fa   =   rhoair .  V  .  g     
On observe que  rhoair diminue et  V le volume augmente, la vitesse de montée sera linéaire et presque
constante en fonction du temps.























Le départ est paramétré pour une vitesse de 5 mètres par seconde.























L'enveloppe Latex va éclater si le volume admissible est dépassé !   Le fabricant donne le diamètre atteint à l'éclatement (ne pas dire "explosion").  Ici l'éclatement pour une enveloppe de 1200 grammes se situe
à environ 7,5 mètres de diamètre, ce qui donne une altitude simulée de 33723 m.

 
CALCULS MONTEE BALLON HELIUM
document BHAF 2017
Ballons Haute Altitude France
AVA-3 le 7 octobre 2016

L’objet de cette feuille EXCEL « calculs montée » est de définir un modèle de l’évolution des paramètres du vol jusqu’à une altitude
maximale de 45000 mètres. Il y a des records d’altitude !
Il n’est pas tenu compte de l’éclatement de l’enveloppe qui va dépendre du type d’enveloppe et de sa qualité. Celle-ci doit être vérifiée !
Dans cette feuille on pourra facilement observer la ligne des paramètres au moment d’un éclatement dont on connaît après le vol, l’altitude exacte.
Par exemple, on peut obtenir les valeurs du volume et du diamètre de l’enveloppe juste avant l’éclatement.
Exemple numérique : 33723 m et 7,5 mètres de diamètre. L’enveloppe étant donnée pour un éclatement à 8,9 mètres par exemple.
Chaque type d’enveloppe a son diamètre à l’éclatement, ce qui permet en fonction du choix de l’enveloppe de choisir une altitude d’éclatement.

Voir tableau :

La quantité d’hélium injectée intervient puisque c’est l’augmentation du volume d’hélium qui va provoquer ou non, l’éclatement.
Il faut savoir que la Fal étant presque constante, la baisse de la masse volumique de l’air, de 1,23 kg par mètre cube à 5 grammes à 45000 m, est compensée
par l’augmentation du volume de l’enveloppe de 4 m^3 à 954 m^3 ou 2 m à 12 m de diamètre.
colonnes :
--A altitude Z
--B masse volumique de l’air suivant Z
--C volume enveloppe en m^3
--D diamètre de l’enveloppe en m
La relation qui donne la poussée d’Archimède ou force ascensionnelle est : Fa = rhoair . V . g en newton. Colonne T

Si Fa est pratiquement constant, et que rhoair diminue, on voit bien que V augmente. Colonne : T pour Fa et V pour Fal

Le choix du volume V de gonflage :
il ne se fera pas au « pif » ou parce que c’est noté dans un document, mais en fonction de la charge à soulever jusqu’à
une altitude voulue et fonction de la vitesse de décollage. Utiliser la feuille DATAS. et la feuille CALCULS.

Exemples :
Charge de 1,5 kg (sauf hélium) avec enveloppe, ficelle, boites, parachute, réflecteur radar. Charge 300 grammes. Colonne : E
Vitesse de montée souhaitée : égale ou supérieure à 5 m/s Colonne : Y
Volume de 3,75 m^3 au gonflage Colonne : R
Voir feuille 2 CALCULS établie pour une masse accessoire de 1,5 kg et une enveloppe de 1,2 kg . Colonnes A et B

Charge de 2,2 kg Charge sans enveloppe  : 1 kg
Vitesse de montée souhaitée : 4,97 m/s
Volume de gonflage : 4,5 m^3
Voir feuille 2 CALCULS établie pour une masse accessoire de 2,2 kg et une enveloppe de 1,2 kg ; Colonnes D et E

Charge de 2,5 kg Charge sans enveloppe 1,3 kg
Vitesse de montée souhaitée : 5 m/s
Volume de gonflage : 5,1 m¨3
Voir feuille 2 CALCULS établie pour une vitesse de montée de 5 m/s et une enveloppe de 1,2 kg Colonnes G et H

Force ascensionnelle libre : Fal
Les relations utilisées sont les suivantes .

Poussée d’ Archimède : Pa = rhoair . V . g elle dépend de la masse volumique de l’air ambiant autour de l’enveloppe, et de son volume.

En fait , c’est bien le poids de l’air « déplacé » dont le volume est égal à celui pris par l’enveloppe.
Ainsi on peut dire que TOUT OBJET ou CORPS placé dans l’air est soumis à une force dirigée vers le haut qui est en rapport avec la valeur de son volume.
Cette force est le poids de l’air car P = m . g = rhoair . V . g On l’appelle la Poussée d’ Archimède. Colonne T en newton

On peut démontrer la relation, partant du principe que la cause est la différence de pression atmosphérique entre le dessus de l’objet et le dessous de l’objet.
Cette différence est peut-être minime mais les forces appliquées au dessus et au dessous sont plus fortes au dessous car la pression est plus forte.

pression = Force / Surface et Force = pression . surface

Expérience : un ballon de baudruche gonflé avec de l’air ne peut pas s’envoler ! Pourquoi ?
Il est soumis à la Poussée d’ Archimède car c’est un volume, et on le gonfle pour tout simplement augmenter son volume et donc la poussée vers le haut.

Fa = Pa = rhoair . V . g et Fal = Fa - (poids de l’enveloppe + poids de l’air à l’intérieur)

Le poids de l’air interne est sensiblement égal à la poussée d’Archimède et ses deux forces sont opposées.
Conséquence : le ballon de baudruche ne peut pas s’envoler, car il pèse le poids de l’enveloppe.
Une solution serait de le vider d’air ! Alors :

Fal = Fa - poids de l’enveloppe Fal ~ Fa

Mais il est impossible de faire le vide dans un ballon de baudruche, en conservant son volume ! Sauf trouver une enveloppe rigide et très légère qui
supporterait le vide fait à l’intérieur. Voir expérience des hémisphères de Magdebourg (1654).

Une autre solution est de remplir le ballon de baudruche avec un gaz plus léger que l’air !

Fal = Fa - poids du gaz interne – poids de l’enveloppe et si on attache une ficelle et une charge :

Fal = Fa - ( poids du gaz interne + poids de l’ enveloppe + poids de la ficelle + poids de la charge utile ) Colonne V en newton

Volume d’hélium suivant l’altitude :
Le gaz à injecter dans une enveloppe doit avoir une masse volumique inférieure à celle de l’air ambiant pour que vole le ballon !
Il n’y a pas beaucoup de gaz qui remplissent cette propriété. L’hydrogène est un gaz très intéressant mais il n’est pas neutre et peut
provoquer l’explosion du ballon ! Dans les conditions amateurs, sans autorisation spéciale, on ne pourra pas l’utiliser.

Voir tableau des gaz plus légers que l’air.

Le choix se porte sur l’hélium, bien que ce gaz est rare, donc cher ! La détermination du bon volume d’hélium en fonction de la masse
à envoyer à l’altitude requise, est important pour éviter le gaspillage.
Hélium : symbole He masse volumique 0,1786 kg / m^3 ou 0,1786 g / litre 1 litre = 1 dm^3

Masse atomique : 4,002602 Volume d’une mole : 22,414 litres ou 22,414 dm^3

Vitesse du son dans le gaz : 972 m/s

La masse volumique varie suivant l’altitude (la masse volumique de l’air aussi) .
L’injection d’un volume d’hélium dans l’enveloppe au moment du gonflage, fait qu’on peut connaître quel est la masse injectée.
Il est important de mesurer la température de l’air et la pression atmosphérique au moment du gonflage d’une enveloppe.

La masse volumique au sol (Z0) est : RhoHe = pression atmosphérique / Ra . T Ra = constante P en pascal T en Kelvin

Ra = 8,31432 / 0,004026 = 2065,156 J/kg/K constante
pour les mesures T = 15°C et p = 1013,25 hPa :

rhoHe = 1013,25 . 100 / 2065 . (15 + 273,15 ) = 0,17028 kg / m^3 au sol Colonne Q

La masse volumique varie en fonction de la pression atmosphérique et de la température de l’air (donc de l’hélium) Il serait intéressant
dans un projet de mesurer la pression dans une enveloppe et la température de l’hélium.

Volume VHe en fonction de l’altitude Z : Vz = m He / rhoHe en m^3 Colonne C

Le volume de la sphère ( l’enveloppe est assimilée à une forme sphérique) donne son diamètre : r^3 = ¾ . V / pi = 0,2387326 . V
Colonne D

Résistance de l’air et vitesse de montée :
Au décollage, le ballon part d’une vitesse nulle et ensuite atteint une vitesse limite en raison de la résistance de l’air
à son déplacement vertical. Comme le ballon vole à la même vitesse que le vent après avoir décollé, le mouvement relatif est bien vertical.

La résistance de l’air est égale à la force ascensionnelle libre et on peut écrire : Fal = R avec R = ½ . Cx . Sz . rhoairz . v^2
Cx : coefficient de traînée , égal à 0,5 pour une sphère Colonne W
Sz : section de la sphère en m^2 Sz = pi/ 4 . ( 2. r ) ^2 Colonne X
rhoairz : masse volumique de l’air en fonction de l’altitude en kg/m^3 Colonne B
v^2 : vitesse en montée élevée au carré Colonne Z
v : vitesse de montée en m/s Colonne Y

La résistance de l’air étant égale à la force ascensionnelle libre qui a été déterminée précédemment , on peut en déduire le seul paramètre
manquant : la vitesse de montée du ballon.

v^2 = 2 . Falz / Cx . Sz . rhoairz Colonne Z d’où v Colonne Y

La valeur de départ est souvent choisie à 5 m/s . Disons que dans beaucoup de lâchers, suite à la dispersion sur l’évaluation du volume
d’hélium injecté, on trouve des valeurs entre 3 et 6 m/s.
Or, il est à notre avis indispensable de faire des choix en connaissance de cause, et choisir le volume d’hélium avec précision conditionne
non seulement l’altitude maximale atteinte et sa conséquence la distance parcourue jusqu’au point de chute.
Le chapitre sur COMMENT FAIRE LES PREVISIONS va montrer quels sont les principaux paramètres d’un vol, à considérer avec de
la rigueur. La prévision a principalement pour objectif d’essayer de localiser le point de chute avec précision.

Autres paramètres :
Vous avez rencontré le paramètre g :
qui est l’accélération de la pesanteur. Les calculs se font avec 6 chiffrent après la virgule, toujours dans le soucis
de s’assurer de la meilleure précision. Or g n’est pas une valeur constante, et elle diminue avec l’altitude et dépend aussi de la latitude.
Un chapitre sera consacré à la pesanteur et au module d’accélération de la pesanteur g .

Pour tenir compte de l’altitude, une relation a été utilisée pour les calculs : gz = 6,67 .10^-11 . ( 5,97 . 10^24 / (6,37 . 10^6 + Z. 10^3 ) ^2 )

Voir la Colonne F

Vous avez rencontré le paramètre : pression (z) la pression en fonction de l’altitude est donné par la formule suivante :
- Z
--------------
7,96
p1 = p0 . e avec Z altitude en km et p0 la pression initiale et p1 à l’altitude Z Colonne N
La pression standard au niveau de la mer est 1013,25 hPa (hecto pascal)

Il y a des relations plus complexes mais celle-ci est satisfaisante, car proche du modèle standard.

Voir le chapitre sur la pression atmosphérique en fonction de l’altitude.

Vous avez rencontré le paramètre température de l’air T °C ou T K en fonction de l’altitude.

La conversion entre les degrés Celsius et les Kelvin est : T K = T °C + 273,115 ex : 15°C => 15 + 271,15 = 286,15 K

L’atmosphère standard est utilisée sur cette application de CALCULS MONTEE :
On distinguera 3 niveaux avec des gradients différents :

0 à 11 km Tz = To - k. z avec To = 288,15 K et k = -0,0065 °C/m Tz = (To °C + 273,15) - 0,0065 . z

de 11 km à 20 km Tz = Cte = - 56,5 °C ou 216,65 K ( le zero K est à - 273,15 °C )

de 20 km à 32 km ( ou 50 km ) Tz = To + k ( z - 20000)

Colonne G en °C et Colonne J en Kelvin

Voir le chapitre sur la température en fonction de l’altitude

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A suivre  :   la descente d'un ballon modélisée sous Excel 

Source directe  :   BHAF 
73  from Alan  F6AGV 

ARISS GRECE 16 février 2017 Komotini


ARISS contact planned for School in Komotini, Greece

An International Space Station radio contact has been planned for astronaut Shane Kimbrough KE5HOD with 3rd Junior High School, Komotini, Greece. The event is scheduled Thursday  February 16, 2017 at approximately 09:50 UTC.

The contact will be operated by SV7APQ.

The downlink signals will be audible in parts of Europe on 145.800 MHz narrowband FM.

School presentation

The 3rd Junior High School of Komotini is one of the 13 schools of Secondary Education that operate in Komotini, a city in the Region of Eastern Macedonia and Thrace, in the north-east of Greece. Our school is one of the oldest in the Municipality of Rodopi. The current building was constructed in 1992. Its a relatively new building with 16 classrooms, and laboratories for Computer Science, Physics, Chemistry, Biology, Music rooms, multiple-function rooms and a fully-equipped library. There are approximately 350 registered students (age 12-15), and 38 teachers of different fields in our school.

One of the main characteristics of our school is its multi-cultural character. 25% percent of our students come from repatriated Greek families who lived for about a century in countries of the Former Soviet Union (Russia, Georgia, Armenia, Ukraine, etc) and came back to Greece in 1990 after the collapse of the regime in the countries of Eastern Europe. These students speak both the Greek and the Russian language fluently. 16% percent of our students are Muslims. The existence of a Greek Muslim minority in Thrace has been recognized internationally since 1922. Among them, there is a significant number of Pomaks and Roma students.

There are integration classes for students with special educational needs and learning disabilities taught by teachers of Special Education.
Additionally, every year many national educational programmes, such as Environmental Education, Health Education, Consumer Education and many Cultural programmes (music, dance, theatre, art, radio, astronomy) are implemented. Our school also has a very active cycling club. Students go on various educational trips every year, visiting other parts of Greece and expanding their learning skills and abilities.


Participants will ask as many of the following questions as time allows:

1. Nikos (14): What is the most challenging problem of living in space?

2. Elena (14): Can you see the moon closer from Earth, is it different?

3. Kostantinos (15): How do you stabilize the food on the table?

4. Setsil (15): How often do you do extravehicular activity?

5. Georgia (15): Is it very difficult to become an astronaut?

6. Kiriaki (15): Do you have sufficient oxygen in ISS?

7. Magda (15): If you had just one wish to become true for your job what would it be?

8. John (15): If a member of the crew is injured can you give him first aid?

9. Gabriela (15): When you come back to earth, is it easy for you to walk?

10. Erifili (15): Which is the difference between day and night in Earth and in Moon?

11. Andreas (15): What is the main target of your expedition?

12. Fotis (15): Can you see meteor showers from space?

13. Chistina (14): Have you ever seen a comet from space?

14. Maria (15): How long did the preparation for this expedition last?

15. Alexandros (15): How many hours do you work, do you have shifts?

16. Paris (15): What is the most extreme procedure of your expedition?

17. Maria-Despoina (15): What is your favorite food in space?

18. Dimitris (14): How old were you when you decided to become an astronaut and what was the motive of your decision?

ARISS is an international educational outreach program partnering the volunteer support and leadership from AMSAT and IARU societies around the world with the ISS space agencies partners: NASA, Russian Space Agency, ESA, CNES, JAXA, and CSA.

ARISS offers an opportunity for students to experience the excitement of Amateur Radio by talking directly with crewmembers on board the International Space Station. Teachers, parents and communities see, first hand, how Amateur Radio and crewmembers on ISS can energize youngsters' interest in science, technology, and learning.

Gaston Bertels – ON4WF
ARISS Europe
Source directe :   ARISS  ON4WF
73 from  Alan  F6AGV  - BHAF  -

samedi 11 février 2017

AMATEUR RADIO HIGH ALTITUDE BALLOONING LAUNCH ANNOUNCEMENTS au 10 février 2017

AMATEUR RADIO HIGH ALTITUDE BALLOONING
LAUNCH ANNOUNCEMENTS:
2017-02-09 @ 08:00 CST

Peoria Near Space Probe
To Launch: PNSP-9
Website:http://www.w9uvi.org/?page_id=729
APRS.FI: W9UVI-11
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,
Site: Central Illinois Christian School, Washington IL, USA
Coords: 40.7201, -89.5108  Grid: EN50FR
Contact: Fritz Bock wd9fmb@gmail.com
QRZ: W9UVI
Payload will contain student experiments ranging from marshmallow expansion to radiation detection. APRS wi ll be on board.

2017-02-18 @ 09:00 MST

Arizona Near Space Research
To Launch: ANSR-105

Website:http://www.ansr.org, http://groups.yahoo.com/group/Ballooning/
APRS.FI: KA7NSR-6
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,
Site: Yuma Hamfest, Yuma, AZ
Coords: 32.6712, -114.592  Grid: DM22QQ
Contact: Bill McLean bmclean@netzero.net
QRZ: KA7NSR
In association with the Yuma Hamfest . launch site may change due to winds.

2017-07-20 @ 10:00 EDT

Summit Bechtel Reserve Space Port
To Launch: SBR-5

Website:http://bsajamboree.org
APRS.FI: K2BSA-11
Telemetry: APRS: 144.390Mhz,
Site: Summit Bechtel Reserve Spaceport
Coords: 37.9158, -81.1237  Grid: EM97KV
Contact: Keith Kaiser kcscouter@gmail.com
QRZ: K2BSA
This is a floater attempting to circumnavigate the Earth.
In conjunction with the 2017 National BSA Jamboree at the
Summit Bechtel Reserve, Scout reservation in West Virginia.
Launch will be done by Bill Brown (WB8ELK), Keith Kaiser (WA0TJT) and other members of the K2BSA Radio Scouting team.
Watch for updates here on how to follow this flight using DL-fldigi on its trip around the world.

Visit us at http://arhab.org for more information.


Use this form to submit your launches: http://www.arhab.org/hab_launch_form.php


Good Luck!

73s -- Keith, WA0TJT 

Source directe :   ARHAB  USA 
73 from Alan F6AGV  - BHAF  -

BALLON AVA-3 Science en fête 2017 résultats






















Altitude en fonction du temps :   trois périodes
--- montée à vitesse sensiblement constante.
--- éclatement au sommet de la trajectoire
--- descente sous parachute  ( réception interrompue à la fin )
Durée totale environ :  2h et 14 minutes  :   la descente a été rapide. ( Latex emmêlé avec les suspentes)
























Graphe de la variations de la pression atmosphérique en fonction du temps. On remarque que cette pression
est faible pour l'altitude atteinte de 33700 mètres :   quelques hPa !   Et éclatement après 6000 secondes !

Graphe des vitesses en fonction du temps. On distingue bien les trois périodes du vol :
--- la montée avec une valeur comptée positive en moyenne 5 m/s jusque l'éclatement ( ~6000 s)
--- éclatement avec une vitesse comptée négative au cours de la chute libre, jusque -70 m/s
--- la descente progressive avec le freinage de l'air de plus en plus dense. Vitesse finale inférieure à -10 m/s.























Graphe de la vitesse de montée autour de 5 m/s. On remarque les fluctuations car l'air n'est pas aussi stable qu'on pourrait le penser et la mesure de la vitesse de montée mériterait plusieurs sources de capteurs. Le graphe ci-dessus est donné par un des GPS embarqué.























Graphe de la vitesse de descente depuis l'éclatement. On peut remarquer que la dispersion est moindre que pour la montée avec le même GPS  comme source. Fin de vol sous les 10 m/s.






















Graphe de la vitesse du vent pendant le vol. Il y a des fluctuations avec une moyenne d'environ 10 m/s.























Graphe de la trajectoire établie avec les coordonnées GPS transmises par le ballon.
Lire  la LATITUDE  en ajoutant  50.     exemple    50.55000 N    et
LONGITUDE  en ajoutant  1.              exemple      1. 48000 E




























La chaine de vol en "vol" !   Dans l'ordre :
--- l'enveloppe + hélium
--- le parachute
--- le réflecteur radar passif
--- 3 GPS + mesures atmosphériques.

Source  :   Ballons Haute Altitude France     BHAF  !!!
73 Alain F6AGV