Struttura esterna
La nostra prima sonda ribattezzata 
è un sistema complesso costituito da più parti. Come involucro esterno è stata scelta una scatolata in polistirolo. Questo materiale garantisce leggerezza e al tempo stesso un buon isolamento termico per le componenti elettroniche (durante il percorso di ascesa la temperatura potrà arriverare anche a -56°).
La scatola sarà dotata di apposite ali anch’esse in polistirolo per rendere il volo di ritorno il più stabile possibile.
Per far volare la sonda e spingerla fino alla stratosfera verrà utilizzato un pallone aerostatico progettato per arrivare sino alla quota limite di 30.000m. Il pallone è stato acquistato (così come altri materiali del progetto) nel negozio online specializzato Stratoflights.com.
La sonda sarà collegata ad un paracadute che a sua volta sarà collegato al pallone in lattice tramite un apposita corda.
Il pallone dovrà essere rimpieto di gas Elio (He). Dai calcoli eseguiti, sarà necessaria una bombola da 14 litri munita di apposito riduttore di pressione (aggiornamento dopo il lancio: abbiamo utilizzato una bombola completa da 14L più una minima parte di una seconda bombola sempre da 14L che avevamo di riserva).
Il pallone sarà in grado di trasportare un peso complessivo (sonda + paracadute) non superiore agli 800g.
Il paracadute (dal peso di circa 80g) permetterà una discesa controllata della sonda dopo lo scoppio del pallone aerostatico. Il modello scelto è in grado di sorreggere un peso fino a 2,4Kg quindi ben oltre il peso complessivo della scatola.
Elettronica
All’interno saranno alloggiati i seguenti strumenti:
- una scheda Arduino Uno con batteria al litio da 9V
- un SD card reader
- 2 sensori di gas MQ131 e MQ135 (nel progetto iniziale dovevano essere 5, tuttavia il limite del peso ci ha costretto ad escluderne 3)
- un sensore di pressione BMP280
- un sensore di umidità e temperatura DHT20
- display Oled
- un GPS Tracker con collagemento alla rete GSM dotato di SIM dati multioperatore
- una action-cam 4K con 4 batterie al litio AA aggiuntive
- una scheda “Stratomini” con batteria al litio da 9v
Ogni singolo componente è stato pesato e gli è stato assegnato un posto specifico in modo da bilanciare il peso della scatola (una distribuzione sbagliata del peso può modificare la traiettoria di volo o accentuare la rotazione). I componenti sono stati fissati con attenzione nei loro alloggi per evitare movimenti durante il volo. Le varie aperture, realizzate nelle pareti per la telecamera e per i sensori, sono state accuratamente sigillate tramite silicone. Le ali e il coperchio sono stati fissati tramite nastro telato.
IL SOFTWARE
Il software per il funzionamento della scheda Arduino e di tutti i sensori ad essa collegati è stato realizzato dagli studenti con l’aiuto del prof. Vallorani.
Il software è stato rilasciato con apposita licenza opensource ed è disponibile a chiunque voglia studiarlo e/o riutilizzarlo per il proprio progetto (sono graditi eventuali commenti e segnalazioni).
Codice sorgente sonda.ino
Di seguito lo schema di collegamento dell’hardware:
Articolo a cura di Daniela Dragut