Come conoscere la posizione del modulo?

Come sapere dove si trova il modulo

Ogni qualvolta si effettua un lancio è necessario capire dove si trova il modulo (ovvero il carico utile della missione; esperimenti, computer di bordo, ...) per poterlo recuperare e per poter essere certi che questo sia effettivamente ricaduto a terra e non sia ancora in volo oltre il limite temporale concesso dagli enti preposti (ogni lancio deve essere autorizzato e il carico può volare entro una finestra temporale).

La soluzione più comoda per risolvere questa problematica è l'adozione di un tracker: un dispositivo provvisto di un ricevitore GPS (che permette di localizzarlo geograficamente) combinato con un sistema di invio di SMS (o altre forme di comunicazione che permettono l'invio di dati direttamente a server GIS); quest'ultimo dispositivo può essere un sistema GSM (ovvero una specie di telefono che sfrutta la rete cellulare terrestre, quella utilizzata dai nostri telefoni cellulari) oppure satellitare (che comunica attraverso i satelliti).

I due sistemi hanno pro e contro:

  • il sistema GSM risulta meno costoso, ma appena il tracker non riesce a collegarsi alla rete cellulare (perché si trova in una zona non coperta oppure perché si trova troppo in alto) non è possibile ricevere le coordinate geografiche; il tracker richiede una scheda sim con credito/piano che permetta l'invio di SMS;
  • il sistema satellitare permette di ricevere le coordinate anche in luoghi inaccessibili (senza rete cellulare), ma ha un costo nettamente superiore ai tracker GSM; solitamente i tracker satellitari, oltre al costo del dispositivo richiedono l'acquisto di un abbonamento che permette di accedere al sito del gestore che visualizza su una mappa la posizione del dispositivo; questo tipo di tracker permette la ricezione della posizione anche a quote attorno agli 8000m.

Nella nostra missione "ATLAS 0" abbiamo deciso di acquistare un tracker GSM per abbattere i costi e sfruttare l'occasione per creare una serie di software per mettere alla prova gli insegnamenti imparati a scuola.

La tecnica utilizzata durante la missione "ATLAS 0" è visualizzata nel disegno sopra riportato.

Il tracker è stato inserito in una palla di polistirolo posta tra il modulo e il paracadute; tale palla ha l'obiettivo di isolare termicamente il tracker, ma di permettergli di ricevere i dati dalla rete GPS e trasmettere i dati alla rete GSM (la pallina, diversamente dal modulo, non è protetta dalla pellicola a base di alluminio; l'alluminio blocca le onde radio).

[A] Ad inizio missione il tracker viene attivato; attraverso alcuni comandi inviati via SMS al tracker quest'ultimo inizia a restituire le coordinate geografiche.

[B] Un cellulare, collegato via cavo USB ad un PC, riceve gli SMS inviati dal tracker.

[C] Un computer, con installato Linux Xubuntu, legge periodicamente gli eventuali messaggi SMS ricevuti dal cellulare; un programma, scritto in python (linguaggio insegnato a scuola), decodifica ed estrae le informazioni contenute nei messaggi e invia le coordinate al server della missione.

[D] Il server (presente nella farm interna al complesso scolastico) ad ogni invio, archivia e prepara i dati per essere visualizzati su una mappa.

[E] La mappa così creata permette agli operatori della sala di controllo di visualizzare la posizione inviata dal tracker; la mappa viene aggiornata periodicamente riproducendo così il percorso effettuato dalla missione "ATLAS 0".

Come previsto, appena dopo 3 minuti dal lancio non sono più giunti SMS dal tracker: ovviamente è stata raggiunta una quota tale che il modulo GSM del tracker non ha più agganciato le celle telefoniche terrestri.

Dopo la ricaduta a terra del modulo il tracker ha fortunatamente ripreso ad inviare la posizione del tracker e del relativo modulo annesso. Questo ha permesso di localizzare con buona precisione il nostro materiale che è stato prontamente recuperato dalla squadra adibita a tale lavoro.


Stampa   Email