Publié le 2 décembre 2014 - par

Un Raspberry Pi emmène Superman dans l’espace !

superman_titre_250pxEn juillet 2014, Pete BOIS avait signalé son intention de recréer le record du monde de chute libre, établi lors du saut de Felix BAUMGARTNER qui avait quitté sa capsule Red Bull Stratos à 39 km de haut.
Ce record a été battu par Alan EUSTACE en oct. 2014 avec un saut de 41 km.
L’idée est d’envoyer un Superman de Mattel dans l’espace et de le récupérer après son saut.

Un Raspberry Pi emmène Superman dans l’espace !

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Premières ébauches du projet Superman

Après quelques séances de remue-méninges, l’équipe se répartit les tâches. Puis au début de Septembre, tout le monde se réunit pour préparer pour le lancement.

La capsule spatiale et ses accessoires

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La capsule et ses accessoires

Le véhicule de lancement utilisé pour emmener Superman et sa capsule jusqu’à la stratosphère était un ballon météo rempli d’hydrogène. Le point de lancement choisi était Ross-on-Wye, près de Gloucester, car c’est un emplacement idéal loin des grandes villes et à l’écart du trafic aérien. La météo britannique étant assez imprévisible le lancement effectué en été donnait plus de chances de réussite.

Le site de lancement réel était près de chez Dave Akerman, l’un des membres de l’équipe. Dave est un habitué des ballons de haute altitude et également radio-amateur. Il a réalisé des dizaines de lancements, donc le projet était entre de bonnes mains.

Le lancement

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Une fois complètement gonflé, le ballon a la taille d’une petite voiture

Après avoir demandé la permission de lancer au contrôle du trafic aérien, l’équipe a surveillé les conditions météorologiques durant les quelques jours qui ont précédé la fenêtre de lancement. Les conditions météorologiques prévoyaient des vents faibles et un temps chaud et sec, donc ce serait parfait, et cela voulait aussi dire que Superman ne devrait pas dériver trop loin du site d’atterrissage.

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Le logiciel a permis de prévoir le trajet de capsule et d’estimer où Superman était susceptible de se poser. Le site « habhub » dispose de quelques outils extraordinaires qui peuvent prédire où les charges embarquées sont susceptibles d’atterrir en fonction des conditions météorologiques, du poids de la charge utile et la taille du ballon et du parachute utilisé. Ces outils de prévision ont permis d’ajuster le poids de la charge utile, le ballon et la taille de parachute puis ensuite de calculer la hauteur approximative à laquelle le ballon éclaterait et le taux de descente. Si Superman ou sa capsule devaient atterrir dans une ville, à proximité d’une autoroute ou dans une forêt dense,  il était possible de procéder à la modification de la taille du ballon ou de la quantité de gaz utilisée, augmenter ou réduire le poids de la charge utile ou prévoir un parachute plus grand ou plus petit…

Le décollage

superman_05Quand tout fut prêt pour le décollage, l’ensemble de l’équipement a été amené au milieu d’un espace libre. La capsule a été relié au ballon par l’intermédiaire d’un fil de nylon de 10 mètres. Le parachute a été fixé à mi-chemin entre les deux. La mise en place du ballon a été un véritable combat ! Lorsqu’il est gonflé, il est gros comme une petite voiture et assez fort pour soulever un enfant sur le sol. Ensuite l’ensemble a été lâché et tout le monde l’a regardé grimper.

En route pour la stratosphère !

superman_06Comme Felix, le Superman de Pete a voyagé jusqu’à la stratosphère. Il a fallu environ 1 heure 40 minutes pour que Superman atteigne son altitude de saut de 29 km. Bien que ce ne soit pas réellement dans l’espace (qui commence autour de 100 km de haut) les ballons météorologiques éclatent dans atmosphère avant de s’approcher de l’altitude à laquelle ils pourraient se mettre en orbite ! Cependant, comme vous pouvez le voir, la vue depuis la stratosphère est superbe !

Le saut

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L’équipe avait décidé d’éjecter Superman à une altitude de 29 kilomètres. C’est inférieur à l’altitude du saut de Félix (39 km). Le ballon météo utilisé pour transporter la capsule a été prévu pour éclater à plus de 30 km. Il fallait être sûr que Superman avait quitté la capsule avant éclatement du ballon transportant celle-ci. La capsule a continué de grimper jusqu’à 34 km, altitude à laquelle le ballon a éclaté. (voir des fragments de ballon entourés ci-dessous :

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L’éjection de Superman

superman_08Le mécanisme d’éjection était relativement low-tech ;). L’équipe souhaitait expérimenter un mécanisme imprimé en 3D, mais n’ayant pas eu le temps de le tester correctement, elle lui a substitué un morceau d’éponge qui a servi de ressort.

Au total, cinq balises permettaient le suivi. Les principales étaient dans Superman et dans la capsule. Il y avait 3 balises dans la capsule, dont 2 étaient alimentées par le Raspberry Pi. Elles prenaient également des photos et les envoyaient vers le sol. L’équipe a utilisé des balises supplémentaires pour assurer la récupération de la capsule, bien que les balises qu’ils avaient conçues aient parfaitement fonctionné ! Les modules radio utilisées étaient sur la bande 433 MHz. Des récepteurs radio accordés sur les fréquences des balises de Superman et de sa capsule ont été utilisés. Les balises ont reçu des noms correspondant à des choses liées à Superman, la balise située à l’intérieur de Superman a été nommé « Kal-EL », le nom que lui avaient donné ses parents sur sa planète natale, Krypton.

Poursuite et récupération

superman_10Les balises envoyaient régulièrement leur position GPS, ce qui permettait de les positionner sur une carte. Lorsque Superman a sauté, la poursuite a continué en voiture, les signaux permettant de connaître la direction dans laquelle il se dirigeait.

Poursuite au sol

superman_11Il a fallu environ 50 minutes à Superman pour rejoindre le sol. Quand l’équipe est arrivée à proximité du site d’atterrissage, elle a dû continuer à pied. Sur la photo ci-dessus, vous pouvez les voir avec des récepteurs de radio portatifs et des antennes Yagi en train de à capter le signal émis par les balises. Les coordonnées GPS reçues étaient reportées sur une carte sur une tablette. Elles et ont permis d’aller dans la direction de l’atterrissage.

La carte

superman_12Il a fallu à Superman environ 2,5 heures pour voyager vers l’espace et revenir sur terre. Superman et sa capsule ont atterri à moins de 20 km du site de lancement. La vitesse du vent était d’environ 10 km/h maxi, donc ils n’ont pas dérivé trop loin. Si le lancement avait eu lieu en hiver, Superman aurait attrapé le Jet Stream puis dérivé et atterri quelque part en Europe du Nord…

Récupération de la capsule

superman_14La capsule a été retrouvée en premier. Elle avait atterri au bout de Hope Lane. Pure coïncidence (?), «Hope» est le sens du symbole « S » de Superman pour les Kryptoniens (les habitants de la planète de Superman) … Oh écoutez la musique de « La quatrième dimension… »

Récupération de Superman

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Superman quand à lui a atterri dans un arbre très haut au milieu d’un champ plein de moutons! Ironiquement, c’était l’arbre le plus haut du secteur ! … Quelles étaient les chances que cela se produise ? … Quoi qu’il en soit, l’équipe a sorti le matériel d’escalade et dans le véritable esprit de Superman allant sauver un chat coincé dans un arbre, a récupéré le héros !

Conclusion

Pour que tout le monde puisse recréer cette mission, toutes les notes du projet, y compris les fichiers de conception des circuits imprimés pour les balises et les composants 3D imprimés créés avec DesignSpark sont open source. Vous pouvez les trouver dans la Section DesignShare DesignSpark sous le nom Hack Superman – High Altitude Tracker. Jude PULLEN a également créé un projet Instructable, avec des détails sur la façon de créer la Capsule Correx qui a transporté Superman.

Encore une belle aventure à laquelle la framboise est associée.

Vidéos

Une bande annonce digne des meilleures productions hollywoodiennes ! 😉

 

Merci à Rames (@Ramesbmx) qui m’a twitté cette info !

Sources

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. .

4 réflexions au sujet de « Un Raspberry Pi emmène Superman dans l’espace ! »

  1. Ping : Un Raspberry Pi emmène Superman dans l’espace ! | Radioamateurs-France

    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour Benji
      biinnnn…. en toute modestie 😉 ce site est déjà un bon endroit
      ensuite il y a celui de MC Hobby (le wiki, dans la colonne de droite)
      et puis il y a le forum (menu en haut de cette page)
      et sans doute beaucoup d’autres…
      Cordialement
      François

      Répondre

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