miércoles, 3 de julio de 2019

Resultados 4: La travesía

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Lo que está claro es que nuestra sonda viajó, y viajó lejos y muy alto.
Entre los distintos instrumentos que portaba nuestro artilugio había uno muy especial: El GPS. Gracias a él podíamos saber en todo momento la posición exacta a la que nos encontrábamos... bueno no siempre:

Hace muchos años, allá por el siglo XX, existía una tensión muy fuerte entre dos grandes países del mundo: Los Estados Unidos y otro que se llamaba Unión Soviética. Bueno, pues cuando en los Estados Unidos inventaron el GPS pensaron:
«¡Uy! Esto del GPS igual les sirve a los soviéticos para que nos envíen misiles intercontinentales y nos hagan mucha pupa»
¿Y qué hicieron? Ordenaron a todos los fabricantes de receptores GPS que implantaran dos normas básicas que deberían de tener todos sus aparatos:

  • No funcionar cuando esté más alto de 18000 metros.
  • No funcionar cuando vaya más rápido de 1852 Km/h.

Y es aquí cuando por estas dos básicas normas nuestro GPS dejó de darnos lecturas a los 12085 metros de altitud. Ojo, el equipo APRS de nuestros colegas de la Unión de Radioaficionados de León llegó a alcanzar los 15000 antes de desactivarse (Todo antes de de esos 18000).

Pero bueno, como nota, para futuros vuelos ya está solucionado, ya que se puede programar el receptor GPS para que se desactive solamente si las dos condiciones se cumplen (Vamos, que vaya montado en un misil).


¿Vemos el viaje realizado? Nuestro GPS, siempre que funcionó, nos guardaba en una tarjeta SD su posición:


La curva del viaje está realizada con los datos reales de vuelo, es decir, los que se guardaron. Como verás hay un "corte" entre el ascenso y el descenso que va recto. De ahí para arriba el GPS estaba inutilizado.

¡Pero! Si nos vamos a la herramienta de simulación y añadimos los datos reales del lanzamiento, lo que observamos es que el viaje se parece muchísimo al de verdad:


Es más, por las imágenes grabadas por la cámara inferior sabemos que realmente sobrevoló lo que nos dice la gráfica naranja (La simulación):


Y ahora te preguntarás...

¿Y cómo se supo la altura real que alcanzó?

Bien, muy sencillo:
  • Velocidad de ascenso.
  • Presión atmosférica.

La primera es prácticamente constante en todo el recorrido. A veces un pelín más alta, otras más bajas, pero se mantiene. Y con la segunda pudimos determinar cuando ascendía y cuando descendía. Con estos dos datos pudimos realizar está gráfica: (Bueno, y una pequeña fórmula matemática).


Como ves, al principio hay como pequeíñisimos "tembleques", pero a partir de los 12085 metros de altura la línea va rectísima, esto es porque los primeros son datos reales, y los segundos "extrapolados" (Calculados).

La altura máxima del vuelo fue de 31593 metros con un error de 50 metros más o menos, es decir, que pudo variar entre 31543 y 31643.

lunes, 1 de julio de 2019

Resultados 3: La Temperatura


Llega la hora de la verdad, la de la confesión: No nos funcionó correctamente el sensor de temperatura externo...
¡Pero el interno a las mil maravillas!

Vale, no es que no funcionara, es que tenía mal una conexión y no siempre leía la temperatura... ahora sí, ahora no... no... no... sí... otra vez noes... Lo que sí que pudimos comprobar fueron algunas lecturas en momentos muy precisos, como cuando estaba en la tropopausa o en el culmen del viaje.

Vamos a ver la gráfica de la temperatura que había dentro de la cápsula y después la comentamos.


Lo primero que vemos es que según aumenta la altura, desde el despegue, la temperatura va disminuyendo poco a poco desde los 29 grados hasta los 15. Hemos de contar que estas lecturas quizás iban bajando un poco más lentamente que las externas, ya que la cápsula estaba hecha y forrada de material aislante y la temperatura se "retenía" un poco más...

El caso es que vemos que en un momento la temperatura se estabiliza a 15ºC. A este cambio lo llamamos Tropopausa, es decir, el cambio de la Troposfera a la Estratosfera. En la gráfica lo vemos a aproximadamente unos 14000 metros de altura, pero realmente está un poco más baja (Por lo de la "retención" esa de la cápsula).

A 20000 metros observamos que la temperatura vuelve a subir ¿Y sabes por qué? Por que entramos en la capa de ozono u Ozonosfera.

Verás, el ozono es algo así como un "derivado" del oxígeno, vamos, que se forma a partir del que hay en esa zona. Pero en esa "mutación", el cambio de oxígeno a ozono, se desprende calor, algo a lo que llamamos Proceso Exotérmico, y en consecuencia la temperatura de la capa de ozono irá aumentando según nos vayamos introduciendo en ella.

Pero si nuestra sonda hubiera podido seguir subiendo... y subiendo... la gráfica de temperatura que obtendríamos sería algo parecido a esta:

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¡Qué cosas! La temperatura varía MUCHÍSIMO entre las distintas capas...