Ilmari-2007b

Suunnittelussa oleva lento Ilmari-2007 laitteelle / A flight in planning

Aika/Time: Sunnuntai/Sunday 2007-09-02, kello/clock 06:00 UTC (09:00 SA)

Paikka/Location: Sappee, KP21GJ

SÄÄVARAUS! Liian kova pintatuuli estää systeemin lennätyksen, samoin ukkonen ainakin viivästää. Myöskään sade ei ole ainakaan kivaa operaation aikana ja pahimmillaan tekee ATV:stä hyödyttömän

WEATHER RESERVATION! Too strong surface wind prevents system launch, thunderstorm will at least delay. Also heavy rain is no fun during the operation, and may even make balloon too heavy to ascend properly.

--

Taajuudet, työskentelyohjeet, yms. on sivulla: Ilmari-2007

Frequencies, operation instructions, etc. are on page: Ilmari-2007.en

Tarvittava henkilökunta

Komentotiimi

• Flight Commander
  • OH2MQK
  • Väen keruu ja käskeminen pelipaikalla
  • Radioluvan hankkiminen Ficoralta
• Flight Controller
  • OH7JKL (varalla: OH2MQK)
  • Ennakkoilmoitus kirjallisesti Etelä-Suomen lennonvarmistuskeskuksen (EFES) superille 7 vrk ennen aiottua lentoa
    • Flight-ID: OH2SIX
  • Lennonaikaiset ilmoitukset: EFES, Vake
    • Puhelimella/ilmailuradiolla/Virvellä
  • Huolehtii ilmailumääräysten OPS M1-1 (kappale 9) mukaisista toimista
• Payload Spesialisti(t)
  • Laitteen tekninen lentovalmiuteen saatto
  • Käytännön syistä tehtäneen jo lauantaina päivällä
• PubCom -- kontaktipinta yleisön ja johdon välillä
  • HF contact
    • OH2LH ? (oli lennolla 2007a)
    • 3690 LSB +- QRM ?
    • Ensisijaisesti emme ota sijaintiraportteja HF:llä muilta kuuntelijoilta suoraan.
  • '#ilmari-2007' (IRCnet) - antaa tehtäviä verkon varrella oleville
  • http://aprs.he.fi/?call=OH2SIX-11
  • Keskustelee seuranta- ja hakutiimien kanssa ja kertoo jotain nettiinkin ja HF:lle..

Laukaisutiimi

• Vetypallon täyttäjät
  • Kelvolliset: OH6HZ, OH3JR ja OH2GMH (tähän vain vedyn käyttöön ja käsittelyyn koulutettuja)
  • Vahvistettu saataville: OH6HZ
  • Vetypulloa kuljetettava avolavalla tai avoperäkärryssä
• Muut:
  • Komentotiimistä payload spesialisti(t)
• Tehtävät:
  • Pallon (pallojen) täyttö
  • Pinon lopullinen kasaaminen (alijärjestelmien kunto verifioitu aiemmin)
• Varmistettava että:
  • Pino on kasattu oikein
  • Oikea plugi on SAFE/FLIGHT/GROUND liittimessä
  • Kahdella pallolla:
    • Noste on positiivinen ja riittävän vauhdikas (5-15 m/s) 12 km korkeuteen asti
    • Noste on positiivinen ja kohtuullinen (2-3 m/s) 30 km korkeuteen
  • Yhdellä pallolla:
    • jos vain yksi pallo startissa, tavoitteena 3-4 m/s nousunopeus
  • Telemetriakeruu toimii heti lähdöstä (mieluimmin jo hiukan ennen)
  • FM-ATV:n kuvan keruu toimii (myös nauhuri) lähdössä

Intensiivistä työskentelyä liikkeellelähdön aikana, sitten työkalujen keruu ja pullon turvallinen sulku, jonka jälkeen henkilöiden kierrätys muihin tehtäviin.

Seurantaryhmät

• ATV vastaanotinantennin suuntaajaa (translaattorin monitorin ja APRS-telemetrian vastaanotinantenni(t) samassa paketissa)
  • Optisesti (videolla) palloa seuraavana, tai pallon antamista APRS-koordinaateista laskettuun suuntaan kääntävänä (pilvien läpi)
• Translaattorin ja telemetrian monitorivastaanottimien vahti ja ATV-videon tallentaja - kaikki datat ja pass-bandin lähetteet talteen!
• 80m majakan vastaanottimen sähkötyksen (koneellinen ja manuaalinen(?)) vastaanottaja ja audiona nauhoittaja
• Automaattinen ARPS-datan välitys sekä 144.800 jaksolle, että APRS-IS verkkoon

Edellämainitut puuhat pitäisi sujua kolmella tai neljällä henkilöllä:

• Suuntaaja keskittyy suuntaamiseen
• CW-mies seuraa manuaalisesti HF paikkatietoa ja syöttää sitä dataksi/nettiin
• Kolmas vahtii vastaanottimia ja koneita jotka dataa kerää (Jos ei ole CW miestä, sitten kahdella..)
• Neljäs varamieheksi suuntaamaan/CW:hen/vahdiksi antaen varsinaisille mahdollisuuden hengähtää

Refrenssimaa-asema

• Tarkkailee päästökaistan spektriä ja menee oitis opastamaan ylitehoisia vähentämään lähetetehoaan
• Kerää päästökaistan RF-logia (katsoo spektriä reaaliajassa)
• Workkii asemia jos ei ole paimennustehtävässä

Mahdollisesti neljäs/viides henkilö seurantaryhmään

Telemetriatiimi

Laajentaa seurantaryhmää, voi olla muuallakin kuin lähetyspaikalla.

Mitä enemmän väkeä seuraa telemetriaa ja mitä enemmän he ovat hajallaan, sen parempi.

Jos telemetrian kerääjäksi haluavalla on kahdet (tai useammat) vastaanottimet joita voi käyttää workkimisen aikana, kaikki lisädata on tervetullutta, vaikka se kuinka tahansa olisi toistensa lähes identtisiä kopioita.

Vähimmillään keruu on paperille kynällä kirjoitettuja koordinaatteja ja korkeuksia, sekä summittaisia kellonaikoja (tunti:minuutti) milloin kyseinen majakan sähkötyksellä antama "OH2SIX/..." sanoma alkoi.

Koko lennosta kerätty äänitiedosto HF-majakan taajuudelta (tai 70cm majakan, tai FM APRS majakan) on kiva saada käsiinsä. Myös SDR-IQ/GNU-Radio/yms. vastaanottimilla kerätyt päästökaistojen ja makajan datadumpit ovat tervetulleita.

Äänitiedosto 8 kHz 16 bit stereona on hieman vajaa 120 megatavua tunnissa. Siihen saa kahdesta radiosta äänitallenteen sopivalla kaapelilla - tai monona sen saa puoleen kokoon. (Äänitiedostoa ei saa pakata, sillä pakkaamattomasta voidaan pelastaa tietoa jota pakatussa ei enää ole.)

Etäällä lähtöpaikasta olevat telemetrian kerääjät saisivat vastaanottaa APRS-majakkaa ja/tai 70cm/HF:n CW-majakoita kukin kykyjensä mukaan. APRS-majakan vastaanottajien toivotaan ajavan igate -toiminnallista ohjelmaa ja lähettävän saamansa datan APRS-IS runkoverkkoon! Myös APRS-majakan äänisignaali toivotaan talletettavan kaikelta varalta mahdollisia lennon jälkeisiä "minne se hävisi" tutkimuksia varten jos modeemit eivät saa selvää mutta Säätäjät voisivat arvata...

CW:stä koordinaatteja ja korkeutta lukevien toivotaan raportoivan saamiaan paikkatietoja suoraan ircnettiin "#ilmari-2007" kanavalle, tai lähettävän niitä APRS-verkkoon ikään kuin niiden lähettäjä olisi "OH2SIX-9".

((Tehtävä: web-sivu jolle paikkatiedon voi syöttää))

Etsintäryhmät

• Koordinaattori
• Ryhmät
  • Jouni OH2JIU

Dokumentointi

Video- ja valokuvaajia jotka kuvaavat kaiken tulematta kuitenkaan liian lähelle.

Tarvittava kalusto

• Palloryhmä:
  • Pallot (Totex-1200 pääpallo ja mahdollinen pienempi apupallo)
  • Vetypullo + venttiilit (pullon tankkaus?)
  • Testipainot (vaaka ja hiekkapussit/maitotölkit) joilla määritellään pallolle täytön aikana sopiva noste
  • Tuulensuojakatos ? (Suojaa tuulelta täytön ja punnituksen aikana, on kuitenkin kyllin hatara/iso, että karannut vety ei jää nurkkiin vaan diffusoituu kyllin nopeasti räjähtämättömään pitoisuuteen (alle 4%))
• Komentolähettimet ja komentokooderit, pieni 3-4 el yagi 2m bandille
• HF-biikkonin kuuntelu ja nauhoitus radio ja nauhuri ( = tietokone ) koko lennon ajalle (3-6 tuntia!)
  • pystyantenni ?
• APRS-lähetteen vastaanotto ja välitys APRS-IS verkkoon (pitää olla nettiyhteys)
  • Suunta-antenni seuraamaan ilmaria, OH-TNC, Linux läppäri tms ja pieni Linux perl skripti, yms..
    • ./ilmari-aprs-ohtnc-monitor-to-aprsis.pl MYCALL-1 /dev/ttyUSB1 19200 --oh-tnc --make-log
    • ./ilmari-aprs-ohtnc-monitor-to-aprsis.pl MYCALL-1 /dev/ttyUSB1 19200 --pk96 --make-log
• Refrenssimaa-asema jolta tarkkaillaan spektriä, workitaan translaattoria ja paimennetaan workkijoita vähentämään tehoaan (jos on tarvis)
  • Monitorointivastaanottimet (SDR-IQ et.al.), tietokone jolla IQ-datalle kovalevytilaa..
  • 70cm yagi-antenni voinee olla sama jolla otetaan APRS-paketteja alas
• ATV-Rx riittävin esivahvistimin JA VIDEONAUHURILLA varustettuna (ehkä ensimmäinen tunti ?)
• Lennonjohdon HF-tiedotus/raportointiasema
  • vaakadipoli ?
  • Lennonjohto myös "#ilmari-2007" -IRC kanavalla ?

Systeemimuutokset

• Prioriteetti-1
  • 2m Rx antenni vertikaaliksi (vähentää yagi-miesten signaalin tehoa, parantaa GP:llä workkivien QRP-käyttäjien kuuluvuutta) (tehty: MF)
  • 1.3 GHz ATV antenniksi pieni Helix osoittamaan alaspäin (tehty: MF)
  • Ulkolämpötilan anturi aurinkovarjoon Ilmarin pohjan alle (MF suunnittelee tekevänsä)
  • Kannen sisäpintaan ja sisäseiniin "thermal blanket" alumiinipinnoitetusta mylarista ("avaruuspeite") sisälämpätilan hallintaan
  • Tutkaheijastin oikeaan paikkaansa noin 2m laatikon alapuolelle (tai ehkä mielummin yläpuolelle), ei 80m antennin alapäähän!
  • Uusi 80m antennilanka jonka alapäähän (2m välein ?) muutama (5 kpl?) ongensiiman 1gr lyijypaino ja koko antennilanka kelalla josta se purkautuu siististi pallon liikkeellelähdössä, eikä levitettynä pitkin maastoa jossa väki kävelee sen päälle.. (mielummin tämä antenni saisi olla laatikon yläpuolella, mutta siitä on omat ongelmansa)
  • GPS:n alustus siten, ettei mennä "hiukan yli" asetetusta korkeusmaksimista kuten ensimmäisellä lennolla kun korkeusrajaksi oli säädetty 30 km ja se ylitettiin.. 36 km pitäisi onnistua iTrax02/4:llä.
    • "$PFST,SETLIMIT,36000,300,15"
    • Max korkeus: 36 km, max nopeus: 300 m/s (583 solmua), max kiihtyvyys: 1.5g
  • APRS sanomista kaikki rivinvaihtomerkit (CR, LF) korvataan välilyönneillä, näin sanomat voidaan yhdyskäytävöidä muutoksitta APRS-IS:ään ja saada telemetriat sielläkin logiin (tämä vaihtaa muutamia merkkejä, ei vaikuta ajastuksiin)
• Prioriteetti-2
  • CW-majakan merkkiryhmien välit pidemmiksi
    • Kutsun ja latitudin välissä ei ollut mitään taukoa
    • Latitudin ja longitudin välissä oli kovin vajaa tauko niin että numerosarjat tuntuivat vaan jatkuvan
    • normaalit CW sanavälit olisivat paikallaan
    • oh2mmy: kyllä siinä saisi olla ihan kunnolliset välit kutsun, asteiden, minuuttien, minuutin desimaalien välillä mm. mieluusti ainakin kuuden aikayksikön tauko (normaali olisi seitsemän) kenttien väliin
    • esim: oh2six/b 61 30 88 / 025 18 09 / 15000
    • tai: oh2six/am 6130r88 2518r09 15000 (pisteen paikalla "r")
    • "n" ja "e" tietoja ei CW koordinaatteihin tarvita
    • oh2kku: koordinaatin anto minuutin kahdella desimaalilla antaa 10x20 metrin hakualueen, jos ei siitä löydy, ei sitten löydy millään...
    • oh2mmy: nopeus on sopiva ja ylettömän tarkkojen desimaalien poisjättö antaa aikaa laittaa sinne taukoja jotka helpottavat luettavuutta radikaalisti.
• Prioriteetti-3
  • APRS paikkasanomia tiheämmin, ainakin positiotietoja kerran minuutissa vaikka telemetriaa tulisi vain joka kolmas minuutti ja statusta vain milloin se muuttuu.
• Prioriteetti-99
  • APRS paikkasanomien korkeustiedon muutto jaloiksi (feet)..

Tavoitteita siis:

• Helpottaa CW tiedon luettavuutta kuulovastaanotossa
• Saada APRS-paikkadataa tiheämmin; tämä on sellaisenaan tarkoitus syöttää ilmailuviranomaisille reaaliajassa ( = aprs.he.fi )

Tarkistuslistat / Checklists

Tarkistuslistoja tarvitaan, että on vähemmän muistettavaa lentoonlähdön hötinöissä..

Checklists are needed so that there is somewhat less panic during the launch.

ILMARI: thing / task	Checked OK	Signature
ASSEMBLY
Electricals
Ground power plug attached (NOT the FLIGHT model)
Correct battery set inside
Antennas
2m GP antenna in place and attached
70cm antenna in place and cable attached
1.3 GHz ATV antenna in place and attached
80m antenna attached (but on a spool)
Stack
Radar reflector attached on 80m antenna wire about two meters from the Ilmari box, not anywhere else!
Attach parachute line on the main box
Assemble commanded descend mode pyro device, and nylon line to hook up said device, parachute, and balloon Do not attach the device electrically!

Lähetysproseduuri:

ILMARI: thing / task	Checked OK	Signature
LAUNCH PROCEDURE
T-2 hours: Call FCAA EFES Center and tell them that in two hours OH2SIX is intended to fly per previous advanced notification.
T-2 hours: Final checks on launch site about electrical supplies, internet working, etc.
T-90 minutes (or before): Weight the entire assembly (antennas, parachute, cables, Ilmari itself) with flight-plug on it (but not in place). Prepare balloon fill lift test masses
T-60 minutes: Power up the Ilmari on ground power
T-30 minutes: Call FCAA EFES Center and tell "30 minutes to launch of OH2SIX, is it OK ?" This may cause delay. If the launch does not look like to happen in 30 minutes, call and ask for an extension.
-- possible hold --
T-29 minutes: Start local telemetry receivers and recorders Do command sequence tests to see that things do work
T-29 minutes: sequence through the remote commands to turn on/off subsystems verify that telemetry tells things happening
T-20 minutes: FLIGHT-plug on SAFE/ARM receptable (using internal power)
T-20 minutes: sequence thru the remote commands to turn on/off subsystems verify that telemetry tells things happening
T-15 minutes: OK for launch, fill the balloon(s). Anchor it with some HEAVY bags or boulder on a safe place near launch position
T-10 minutes: Give final remote commands for flight configuration
T-5 minutes: get acknowledgments from local telemetry, CW, ATV etc. receiver operators and recorders that everything does work
T-3 minutes: Attach Descend Device electrically
T-3 minutes: Attach balloon(s) One person is now holding the box down
T-2 minutes: about 3-5 people holding up (not holding on) the 80m band antenna wire, and being placed downwind from main payload/balloon
T-2 minutes: Call FCAA EFES Center and tell "We are ready to release OH2SIX per plan, is it OK ?"
-- possible hold --
T-0: LAUNCH

Vaihtoehtoinen viimeinen puolen tuntia / Alternate last 30 or so minutes:

ALTERNATE LAUNCH PROCEDURE
ILMARI: thing / task	Checked OK	Signature
Using one 100m long kite line to hold the stack on ground The line is attached at both ends on ground on some poles/weights, and just goes thru a slippery ring near the balloon. Ilmari assembly including the parachute is below that ring.
T-2 hours: Call FCAA EFES Center and tell them that in two hours OH2SIX is intended to fly per previous advanced notification.
T-2 hours: Final checks on launch site about electrical supplies, internet working, etc.
T-90 minutes (or before): Weight the entire assembly (antennas, parachute, cables, Ilmari itself) with flight-plug on it (but not in place). Prepare balloon fill lift test masses
T-60 minutes: Power up the Ilmari on ground power
T-30 minutes: Call FCAA EFES Center and tell "30 minutes to launch of OH2SIX, is it OK ?" This may cause delay. If the launch does not look like to happen in 30 minutes, call and ask for an extension.
-- possible hold --
T-29 minutes: Start local telemetry receivers and recorders Do command sequence tests to see that things do work
T-29 minutes: sequence through the remote commands to turn on/off subsystems verify that telemetry tells things happening
T-20 minutes: OK for launch, fill the balloon(s)
T-20 minutes: FLIGHT-plug on SAFE/ARM plug position (using internal power)
T-20 minutes: sequence through the remote commands to turn on/off subsystems verify that telemetry tells things happening
T-15 minutes: Attach Descend Device electrically
T-14 minutes: Attach balloon(s) and raise it on kite line anchor loop to proper vertical configuration, straighten the 80m antenna wire
T-8 minutes: Give final remote commands for flight configuration
T-5 minutes: get acknowledgments from local telemetry, CW, ATV etc. receiver operators and recorders that everything does work
T-2 minutes: Call FCAA EFES Center and tell "We are ready to release OH2SIX per plan, is it OK ?"
-- possible hold --
T-0: LAUNCH - by releasing one end of the kite line anchor loop!