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简体中文版

原文為 Pete Wood Hack Superman - Launch Day

早在7月,我已寫了一篇文章講述我們接收的任務,幫美泰玩具(Mattel toys) 發送超人模型到太空的邊緣並返回地面: 超人-從太空邊緣着陸地球地面文章 。這項目是重新創造 Felix Baumgartner 在Red Bull層雲膠囊從39公里高自由落體的紀錄。這個紀錄後來在2014年9月下旬被 Alan Eustace 打破了,升上超過41公里後跳下。

經過幾個規劃會議,團隊分別開展各自的工作。直到九月初的一個週末,我們在 RLab 聚在一起,把各小組工作匯總,並為發射做準備。 

下面就是發射的影片!

這是意大利文的,但英文版本將很快推出!

現在看看幕後 ...

下面是已完成的太空艙和重要的零件。

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把超人和太空艙發送到平流層的是一個充滿氫氣的氣象氣球。我們選擇在英國威爾士附近的懷恩河畔羅斯發射,是因為這是一個遠離大城市和繁忙空中交通的理想地點。英國的天氣有點變幻莫測!所以在夏天發射給了我們更大的成功機會。實際的發射地點是我們其中一個成員 Dave Akerman 的後花園旁 。Dave是一個高空熱氣球駕駛員和無線電業餘愛好者,他有很多成功發射的經驗,所以他是我們很好的保障。

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發射

向空中交通管制申請發射許可後,我們通過天氣預測軟體監測未來幾天的天氣狀況。預測顯示天氣將會是低風速、溫暖和乾燥,這非常完美,也意味著超人不會偏雜著陸 點太遠。 

這軟件能讓我們監測到大空艙和超人有可能在哪裡降落。在“  habhub  “網站有一些有用的工具,它可以根據天氣狀況、有效載荷的重量、氣球的大小和降落傘的使用大小預測著陸的地點。這預測使我們能夠調整有效載荷重量,氣球和降落傘的大小,然後計算出氣球將會爆炸的大概高度和下降速率。如果超人和太空艙看起來像要在一個城市高速公路或在茂密的森林中降落,我們可以用一些方法進行調控,例如改變氣球的大小或氣體的使用量,增加或減少載荷重量,或用一個更大的或更小的降落傘。

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升起

我們把太空艙帶到空地準備發射升空。大空艙通過在10米的尼龍繩連接到氣球。在它們之間連著降落傘。氣球放得很費力氣!我們先讓它膨脹到和一輛小型車那麼大和足以把一個孩子帶離地面,然後放開手,看著它緩緩上升。

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到達平流層

超人和Felix都到過平流層。花了約1小時40分鐘才到達超人要跳下的29千米高空。雖然技術上來說這不算是太空,太空應在100千米以上,在氣象氣球去到要去的軌道附近的高度前,氣象氣球會在大氣層中爆炸。但正如你所看到的,從平流層看到的景象是令人驚嘆的!

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跳出太空艙

我們決定在29千米的高度讓超人跳出太空艙。這比Felix 39千米的跳躍高度較低。我們用來攜帶太空艙的天氣氣球預測會在30千米高爆炸,所以我們希望確保超人在天氣氣球破裂前離開太空艙。太空艙繼續上升到34千米便爆裂。(下圖圓圈中是氣球的碎片)

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發射超人

發射超人的方法是較為低科技的。我們也嘗試用3D打印的方法,但我們沒有時間好好測試它,所以我們用一塊海綿來取代。 

我們總共有5個追踪器。主要的追踪器是在超人和在太空艙裡。我們有3個備用追踪器在太空艙裡,其中2個是由Raspberry Pi供電,和負責拍照,並傳送照片回到地面。我們使用額外的追踪器,以確保我們能找到太空艙,雖然我們設計的太空艙運作完美!我們使用433 MHz頻段的無線模塊。我們用無線電接收器調整到超人和太空艙的追踪器的頻率上。我們把超人裡的跟踪器叫做“Kal-EL” ,是在Krypton行星的父母為它改的。

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追踪

追踪器定期發回它們的GPS位置,那我們就能在地圖上定位它們。當超人跳出來後,我們坐上車繼續跟踪他的信號。然後我們向他正在下降的方向開車。 

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在地面追踪

超人用了大約50分鐘降落到地面。當我們接近著陸點時,我們下車徒步走過去。在上圖中,你可以看到我們用手持無線電接收器和YAGI天線來接收跟踪器發射的信號。我們把接收到的 GPS坐標輸入到平板電腦的地圖中,並走去它們降落的方向。

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從超人發射升空再降落地面花了約2.5小時。超人和太空艙降落在距離發射地點不到20公里的位置。風速每小時最多約為10公里,所以他們並沒有偏離得太遠。如果我們是在冬天發射的話,超人可能已經被空氣中的急流沖到北歐的地方降落。 
我們首先發現到太空艙。它降落在一條名叫希望Hope的小路上。巧合的是,是超人中的“S”符號對於Krypton行星人(超人的母星)來說代表“希望”的意思...

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太空艙著陸

但超人降落在一棵非常高大的樹上,這樹就在充滿綿羊的草地的中間!諷刺的是,這是在方圓幾萬英畝地內最高的樹!... 這種小機率的事情居然會發生!...無論如何,我們使用了登山裝備並運用從樹上救貓的真正超人精神,我們救回了他。

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超人著陸

我們把超人送到太空的邊緣再返回地面的任務是一種奇妙的體驗。這表明了你可以運用你所知的一點點相關知識、一個偉大的團隊和豐富的想像力來完成了不起的事情。 

自己如何建立

為了讓任何人都可以重新建立我們的任務,我們已分享了項目文件,包括關於跟踪器的開源PCB設計文件和用DesignSpark工具建立的3D打印組件。您可以在DesignSpark 的DesignShare找到Hack Superman -  High Altitude Tracker 專案裡的文件。


最後,我要感謝...

Dave Akerman  - 高空熱氣球駕駛員和無線電業餘愛好者,使我們能夠做到這次的任務。

Jude Pullen   - 造型大師,幫助我們建立一個很好的太空艙。

R-Lab  - 特別感謝Richard Ibbotson, Alex Gibson和 David Price設計了PCB板和3D打印的組件。

Newbury Electonics   - 感謝Philip King善意捐贈超人內部的PCB板。

Mattel  和  Early Morning   - 為我們帶來了這一挑戰。

 

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