Wolne sondy, czyli o sondach meteorologicznych coś więcej - Radio amatorskie.pdf

(971 KB) Pobierz
1/3/2021
Wolne sondy, czyli o sondach meteorologicznych coś więcej - Radio amatorskie
Radio amatorskie
Krótkofalarstwo w nowej formie
Wolne sondy, czyli o sondach meteorologicznych coś więcej
Napisano 23 lutego 2020
Udostępnij:
W tekście „Co
nad nami słychać”
pośród wielu ciekawych źródeł sygnałów, wymieniłem radiosondy meteorologiczne. Z racji,
że w ostatnim czasie ponownie zająłem się tym tematem, tym razem nie kończąc na nasłuchu, postanowiłem szerzej omówić
ten temat na łamach radioamatorskie.pl. Dokładnie omówimy temat radiosond meteorologicznych zaczynając od tego, czym
właściwie są i w jakim celu są wysyłane przez odbiór ich sygnałów, aż po ich poszukiwania.
https://radioamatorskie.pl/wolne-sondy-czyli-o-sondach-meteorologicznych-cos-wiecej/
1/9
1/3/2021
Wolne sondy, czyli o sondach meteorologicznych coś więcej - Radio amatorskie
Balony z helem na Targówku - Kompozycje balonowe
Party GoDan Targówek Balony i Dekoracje
Oferujemy balony z helem, bukiety balonowe, spersonalizowane
balony. Robimy
STRONA
TRASA
Do czego te balony?
Wypuszczone z ziemi radiosondy są urządzeniami meteorologicznymi używanymi do pomiaru temperatury, wilgotności,
prędkości wiatru oraz jego kierunku w poszczególnych warstwach atmosfery. Balon nośny jest wypełniany wodorem lub
helem, co pozwala na wyniesienie sondy w górne partie atmosfery. Od początku swojej misji sonda przesyła dane za
pośrednictwem fal radiowych. Moc nadajnika radiosondy to około 40 mW, jednak dzięki bardzo dużej wysokości, nie
przeszkadza to w efektywnym przekazywaniu danych naukowych. Wraz ze wzlotem sondy następuje spadek ciśnienia
atmosferycznego w efekcie czego, zwiększa się objętość gazu w balonie, co nalnie prowadzi do jego rozerwania. Choć zależy
to od panujących aktualnie warunków, sondy osiągają pułap około 30 000 m, co stanowi trzykrotność wysokości przelotowej
samolotów pasażerskich. Po pęknięciu balonu ładunek powraca na ziemię. Lateksowe strzępy zapewniają opór powietrza
spowalniając opadanie. Po upadku urządzenie często kontynuuje nadawanie, co pomaga w jego zlokalizowaniu.
Kto je wysyła?
Radiosondy meteorologiczne są wysyłane przez instytucje zajmujące się badaniem klimatu, meteorologią czy hydrologią. W
przypadku Polski za proceder wysyłania balonów w atmosferę odpowiada
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW).
Sondy są wysyłane z kilku ośrodków na terenie kraju tj. w Łebie, Legionowie oraz Wrocławiu. Mimo zaledwie kilku miejsc, z
których wysyłane są urządzenia, możemy znaleźć je praktycznie wszędzie. Miejsce upadku zależy przede wszystkim od
prędkości i kierunku wiatru. Zdarza się, że sonda dotyka ziemi ponad 450 Km od miejsca ich wypuszczenia, dla przykładu: nie
tak dawno sonda wypuszczona z Czeskiej Pragi spadła w okolicach Wojnicza pod Tarnowem, co wcale nie jest rekordem.
Podobnie jak Polskie IMGW, zagraniczne instytucje zajmujące się meteorologią i prognozowaniem pogody również dokonują
sondowań atmosfery. Dla beztrosko miotanej wiatrem sondy nie istnieją granice państw, zatem czymś normalnym jest
opuszczanie przez balony krajów macierzystych. Polscy poszukiwacze sond niejednokrotnie znajdują urządzenia wysłane z
terytorium Czech, Niemiec czy Słowacji.
https://radioamatorskie.pl/wolne-sondy-czyli-o-sondach-meteorologicznych-cos-wiecej/
2/9
1/3/2021
Wolne sondy, czyli o sondach meteorologicznych coś więcej - Radio amatorskie
Wypuszczanie radiosondy przez
NOAA
Wiemy już czym są radiosondy meteorologiczne oraz w jakim celu są wykorzystywane. Teraz kluczowe pytanie, dlaczego
mowa o nich na radioamatorskie.pl?
Jak już wspomniałem radiosondy podczas swoich misji przesyłają drogą radiową dane. Owe dane można, w dość prosty
sposób, zdekodować, co pozwoli nam na obserwacje zmian poszczególnych parametrów w zależności od wysokości, na jakiej
znajduje się przyrząd pomiarowy. Finalnie upadłą sondę możemy odnaleźć oraz dać jej drugie życie, poprzez np.
przeprogramowanie i ponowne wypuszczenie w przestworza.
Czasem zdarza się, że standardowa sonda meteorologiczna zostaje wyposażona w zewnętrzny moduł pozwalający na pomiar
dodatkowych parametrów takich, jak np. stężenie ozonu. O ile, w przypadku gołych sond po zakończonej misji, stają się one
bezwartościowe dla instytucji badawczych, tak za odesłanie modułu pomiarowego ozonu możemy zarobić kilka dobrych
złotych.
Odbiór
Do odbioru radiosond nie potrzeba wiele, w zasadzie aby usłyszeć charakterystyczne pikanie wystarczy wykorzystać ręczne
radio ze standardową anteną i wyjść na zewnątrz. Jeśli to nam nie wystarczy możemy pokusić się o dekodowanie danych w
owym pikaniu zawartych. Do tego celu będziemy musieli skorzystać z komputera oraz dedykowanego do tego celu
oprogramowania. Najpopularniejsze obecnie sondy Vaisala RS41 nadają w modulacji GFSK, przy szerokości pasma 4.8 KHz.
Częstotliwość jaka nas interesuje to okolice 405 MHz . Jako odbiornik możemy wykorzystać dowolne radio pracujące w
modulacji FM, pozwalające na ustawienie w/w częstotliwości. Radio podłączamy do karty dźwiękowej komputera. Kolejna
możliwość to wykorzystanie legendarnego i słynnego RTL-SDRa. W tym przypadku jako, że do programu dekodującego
https://radioamatorskie.pl/wolne-sondy-czyli-o-sondach-meteorologicznych-cos-wiecej/
3/9
1/3/2021
Wolne sondy, czyli o sondach meteorologicznych coś więcej - Radio amatorskie
musimy doprowadzić sygnał audio, będziemy potrzebować dodatkowego oprogramowania
Virtual Cable
pozwalającego na
przesyłanie dźwięku pomiędzy
SDR#
a dekoderem.
Część odbiorcza gotowa, następny krok to dekoder. W tym celu możemy użyć dwóch programów:
Sonde Monitor lub RS41Tracker. Osobiście preferuję ten drugi, ma on bowiem szereg funkcji i przydatnych udogodnień.
RS41 Tracker
Interface programu RS41 Tracker
Program
RS41 Tracker
posiada wiele ciekawych, z punktu widzenia radioamatora, funkcji. Jak możemy zauważyć na obrazku
oprogramowanie pozwala na połączenie z siecią APRS. Dzięki temu będziemy mieli możliwość śledzenia nie tylko tej sondy,
którą zycznie odbieramy, a praktycznie wszystkich, które aktualnie znajdują się w powietrzu. Program daje również możliwość
sterowania SDR Sharpem, co pozwala na automatyzację odbioru w przypadku, kiedy korzystamy z tunera RTL-SDR. Do
ciekawych funkcji omawianego oprogramowania, z całą pewnością możemy zaliczyć możliwość eksportu odebranych danych
o lokalizacji urządzenia do formatu kml. obsługiwany jet on między innymi, przez darmowe oprogramowanie Google Earth.
Mamy też możliwość wyeksportowania odebranych danych do pliku csv, który natomiast możemy zaimportować do arkusza
kalkulacyjnego, co jest przydatne przy wyznaczaniu miejsca upadku sondy.
https://radioamatorskie.pl/wolne-sondy-czyli-o-sondach-meteorologicznych-cos-wiecej/
4/9
1/3/2021
Wolne sondy, czyli o sondach meteorologicznych coś więcej - Radio amatorskie
Widok trajektorii sondy w programie Google Earth
SondeMonitor
Druga opcja to program
SondeMonitor.
Pozwala on na dekodowanie danych z szerokiej gamy radiosond, czego nie można
powiedzieć o wcześniej wspomnianym RS41 Trackerze. SondeMonitor jest oprogramowaniem płatnym, jednak możemy z
niego korzystać za darmo przez 21 dni. W przeciwieństwie do RS41 Tracker, SondeMonitor nie ma zaimplementowanego
modułu pozwalającego na połączenie z APRS czy sterowanie SDR Sharpem.
https://radioamatorskie.pl/wolne-sondy-czyli-o-sondach-meteorologicznych-cos-wiecej/
5/9

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin