Phaéton :  le ballon solaire du Lycée Vaucanson

 
Accueil Acteurs et partenaires Tétraèdre Principe

Les vols

captifs

Nacelle et expériences

Les

lâchers

Le futur du ballon  solaire

Contact

Suivi GPS/APRS

 

Le site http://aprs.fi/  permet d'obtenir le trajet effectué par le ballon et d'en extraire un certain nombre d'informations : altitude, longitude, latitude, vitesse du ballon et direction.  Rappel  : l'identifiant pour notre ballon est :  F6KCI-11

 

Fonctionnement du GPS  (Global Position System) :

 

Pour suivre le trajet de notre ballon, nous avons utilisé une tête GPS fixée à l'intérieur de la nacelle.

Le système GPS fonctionne à l'aide de satellites en orbite autour de la Terre, dont les positions sont connues exactement. Voir http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Meca/Planetes/GPS.html

"La constellation GPS est formée de 24 satellites répartis sur 6 orbites circulaires inclinées de 55° par rapport au plan de l'équateur, et décalées en longitude de 60°. Trois d'entre eux sont "en réserve". La période de chaque satellite est la moitié de celle de la Terre. Sur chaque orbite naviguent 4 satellites."

 

Pour déterminer une position sur Terre, le système GPS utilise le principe de la triangulation : la position de l'objet se trouve dans la trajectoire d'au moins 3 satellites (en principe, on dispose de 4 à 18 satellites), qui décrivent 3 sphères distinctes dans l'espace, autour de l'objet. Avec 4 satellites, on mesure le temps, l'altitude, la latitude/longitude, et la vitesse.  Chacun des satellites envoie son numéro d'identification, sa position précise par rapport à la terre et l'heure exacte d'émission du signal. Grâce à ces renseignements, le récepteur, qui possède une horloge synchronisée avec celle des satellites, calcule le temps de propagation à la vitesse de la lumière et en déduit la distance satellite-objet.

 

Fonctionnement de l'APRS (Automatic Position Reporting System) :

 

Pour pouvoir suivre notre ballon en temps réel, la tête GPS est reliée à un système APRS  :  il combine le packet radio avec le réseau satellite GPS, permettant ainsi aux radioamateurs de visualiser automatiquement les positions des stations radio et de divers objets sur des cartes apparaissant sur le PC. Il est composé de :

- un modem (tinitrack) qui encode les données provenant de la tête GPS  dans un format (AX25) qui va pouvoir être envoyé sous forme de trames très rapides par paquet

. un émetteur radio VHF (Very High Fréquency) qui envoie les données encodées sur la fréquence 144,800 MHz réservée au réseau APRS. Ces données sont réceptionnées par des relais radioamateurs et/ou en direct. Les relais radioamateurs les retransmettent par voie radio et Internet (système VPN, Virtual Private Network, réseau privé virtuel). 

L'émission directe ou  par les relais radioamateurs permet un suivi en temps réel grâce à un récepteur combiné  à un pc portable équipé par  exemple du programme UI-View (créé par Roger Barker G4IDE).

 

 

                                 

 

 

Les données envoyées sur Internet, permettent  à toute personne de suivre le ballon sur le site www.aprs.fi quasiment en temps réel.

 

 Tête GPS

                                                                                                                     

 

 

Système APRS

partie modem (tinitrack) émetteur radio