Myšlenka na projekt vznikla již na začátku roku 2016, kdy v olomouckém radioklubu OK2KYJ probíhaly přípravy na komunikaci olomouckých studentů s astronautem na palubě ISS. Tehdy jsme hodně informací čerpali od kolegů radioamatérů z Anglie. Při té příležitosti jsme zjistili, že vypouštění balónových sond je v Anglii velmi populární. Rozhodli jsme se tedy nabídnout tento nevšední zážitek i studentům u nás.
Projekt byl ve své první, teoretické části propojen s výukou fyziky, zeměpisu a informatiky a aktivně se do něj mohli zapojit všichni studenti oslovených škol. S využitím dodaných pracovních listů řešili otázky z oblasti meteorologie, mechaniky a elektrotechniky. Účelem bylo, aby se studenti seznámili s prostředím a podmínkami v zemské atmosféře, se základními fyzikálními principy letu balonu a také se základy radiové komunikace. Souběžně se v hodinách výpočetní techniky zabývali zprovozněním přijímače radiových signálů typu SDR. V praktické části se projektu věnovaly na jednotlivých školách specializované skupiny studentů, které projekt zaujal. Tyto skupiny připravovaly jednotlivé komponenty, jejichž složením vznikla funkční meteorologická sonda.
Technické řešení sondy bylo převzato z anglického projektu Pi In The Sky. Využití ověřeného projektu mělo své výhody, jako například minimální potřeba pájení či podrobně sepsaný manuál a komplexní softwarové vybavení volně dostupné na internetu. Vlastní invenci pak studenti vložili především do mechanické konstrukce sondy. Polystyrenový obal chránil elektroniku jak před případnými nárazy, tak před chladem, který při letu sondy dosahoval hodnot až -50°C.
Elektronika sondy zajišťovala měření polohy pomocí přijímače GPS, měření barometrického tlaku, teploty vně i uvnitř sondy a také relativní vlhkosti vzduchu. Kromě měření uvedených veličin pořizovala sonda každou minutu dvě fotografie v rozlišení až 5Mp. Všechny naměřené údaje a vybrané fotografie byly přenášeny radiovým signálem na frekvenci 434,330 MHz protokolem RTTY k pozemním přijímačům. Jednoduché SDR přijímače byly k dispozici na všech zapojených školách. Současně příjem dat zajišťovalo vysílací středisko radioklubu OK2KYJ na Pohořanech. Odtud byl let sondy sledován za pomoci směrových antén a kvalitního přijímače. Do příjmu dat ze sondy se také zapojili radioamatéři v Česku i na Slovensku. Data byla odesílána na internetový server, který zajišťoval vykreslení aktuální polohy sondy do mapy a také zobrazení meteorologických údajů. Díky tomu mohli všichni studenti i další zájemci neustále sledovat let sondy včetně aktuálních fotografií.
Let trval přibližně 2,5 hodiny a dosáhl výšky 32 700 metrů. Sonda pořídila více než 300 fotografií a odeslala stovky údajů o měřených veličinách. Všechna data jsou nyní k dispozici studentům a pedagogům zapojených škol a budou využita při výuce fyziky ale i jiných předmětů. Školám také zůstávají SDR přijímače a mohou je využít pro různé pokusy v hodinách fyziky nebo informatiky.
Projekt hodnotíme jako úspěšný. I přes počáteční nedůvěru některých oslovených škol se do projektu zapojilo celkem pět středních škol a řešení úkolů v první fázi se věnovalo více jak 250 studentů. Druhé fáze, tedy vlastního sestavení sondy a příjmu dat, se zúčastnili jen studenti, které projekt zaujal natolik, že byli ochotni věnovat se mu i ve volném čase. Celkově šlo o asi 50 studentů. Vlastní vypuštění balónu se sondou sledovalo na hejčínském fotbalovém hřišti odhadem 200 diváků včetně reportérů dvou televizních stanic, Českého rozhlasu a dalších novinářů z tištěných i elektronických médií. Realizovaný projekt umožnil blíže se seznámit s elektro a rádio technikou a svým obsahem a informacemi doplnil teoretické znalosti získané ve vyučování praktickými ukázkami a reálně naměřenými hodnotami, které mohou studenti dále zpracovávat a využívat.
Za to, že projekt byl realizován bez větších problémů, bych chtěl poděkovat především pedagogům zapojených škol. Jmenovitě Mgr. Jiří Kvapil z Gymnázia Hejčín, Mgr. Jiří Kříž ze Slovanského gymnázia, Mgr. Václav Pazdera z gymnázia Čajkovského, Ing. Bohumil Veselý ze SPŠE Mohelnice a Ing. Jiří Burda ze SPŠE Olomouc. Poděkování patří také Magistrátu města Olomouce, který společensky i finančně podporuje náš radioklub a Nadaci O2 – Smart Up, se kterou uzavřeli smlouvu o financování pro náš projekt pan Petr Poláček OK2WTF a Šimon Čecháček ze Slovanského gymnázia. V neposlední řadě chci poděkovat také všem členům našeho radioklubu, bez kterých by realizace projektu nebyla možná. Nejvíce si cením pomoci Ivora OK2VWX, Martina OK2GMO a Richarda OK2WNR.
Za radioklub OK2KYJ
Leo Hučín, místopředseda.
Kompletní dokumentace projektu včetně fotografií a telemetrických dat je uložena na Google disku:
Další informace jsou zveřejněny na stránkách radioklubu: