Ogni giorno, due volte al giorno, da 10 siti di lancio sparsi in tutta Italia viene lanciata una sonda. Servono a raccogliere dati metereologici come temperatura, umidità, pressione e anche altri parametri tramite sensori aggiuntivi

Le sonde vengono lanciate principalmente da studi metereologici, da università oppure direttamente dall’ aeronautica militare. Il sito che interessa la zona del Lazio è quello di Pomezia, precisamente l’ aeroporto militare di Pratica di Mare. In questo caso, c’è un lancio ogni 12 ore, di mattina a mezzogiorno e di notte a mezzanotte. In un normale volo, una sonda può arrivare a 30km di altezza, finchè il pallone in lattice non scoppia, data l’ aria sempre più rarefatta, dando spazio al paracadute, inserito nel pallone nel momento del gonfiaggio, per una discesa lenta per non recare danni e per studiare l’ atmosfera anche nella fase di discesa, anch’essa molto importante, soprattutto per trovarne la posizione.

Grazie alla rete mondiale di ricevitori, possiamo conoscere la posizione esatta e volendo anche i dati metereologici delle sonde in aria e in casi fortunati anche a terra. Per noi radioamatori e cacciatori di sonde è fondamentale usare dispositivi come questo (dopo essersi avvicinati alla presunta posizione di atterraggio) per trovare le coordinate esatte della sonda a terra, decodificando direttamente i pacchetti che vengono ancora trasmessi anche dopo l’ atterraggio.

Per le ultime sonde Vaisala, le RS-41, questo è un grande aiuto dato che non trasmette una portante continua, ma dei pacchetti con intervalli di 1 secondo circa.

Dal punto di vista radioelettrico, le sonde trasmettono un pacchetto GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), un semplice pacchetto FSK con un filtro passa-basso Gaussiano per avere una modulazione migliore, tagliando le alte frequenze e migliorando la pulizia generale della modulazione. Le sonde trasmettono in banda 401-406MHz, dedicata esclusivamente a sonde e altri ausili metereologici. Si possono ricevere anche tramite un semplice scanner UHF, per le sonde di Pratica di mare, ad oggi, la frequenza è 405.800MHz.

Dando un’ occhiata più vicina all’ Hardware di una RS-41, la sonda è formata da un singolo PCB multistrato, popolata frontalmente da un doppio slot per 2 batterie AA, che servono per alimentare la sonda (solitamente fanno 8 ore piene dal lancio!), un microcontrollore della serie STM32, un’ interfaccia NFC usata dai lanciatori automatici per programmare la sonda e un sistema di protezione delle batterie. Nel retro, si trovano i chip GPS e il modulo trasmettitore SI4032. Oltre al PCB, c’è ovviamente il guscio in polistirolo, un’ antenna monopolica e infine il sensore di temperatura e umidità esterno, su PCB flessibile. La parte RF è formata appunto dal chip trasmettitore e un semplice filtro passa basso per attenuare le armoniche. La potenza di trasmissione solitamente è tra i 60 e i 100mW, più che sufficienti per tracciare e decodificare telemetria a una buona distanza, sfruttando l’ altitudine tipica di una sonda. Su questo link di GitHub ci sono foto dettagliate e schemi elettrici delle nostre sonde RS-41 e anche di molte sonde straniere.

Per noi radioamatori, le radiosonde sono delle schede di sviluppo riprogrammabili (fino ad ora) con un modulo GPS, un microcontrollore, un trasmettitore RF e infine dei sensori di temperatura. Lo scopo più comune è usarla come beacon in UHF, se riprogrammata bene supporta APRS, RTTY e ovviamente l’ id in CW. Le sonde “vecchie”, con seriale che inizia con V2, sono le più semplici con software più dettagliato e pronto all’ uso. Si riprogrammano solamente con un STMLink e un semplice interpretatore seriale. Allegata una guida molto dettagliata per riprogrammare le sonde (solamente modelli vecchi, seguirà per i nuovi seriali W e X)

Ricevere la telemetria originale di queste sonde è molto semplice, basta un Raspberry o un qualsiasi computer, sia con windows che con linux. Per chi volesse iniziare velocemente, ecco il link di GitHub del ricevitore tutto in uno, gira tranquillamente su un Raspberry e necessita solamente una chiavetta RTL-SDR per funzionare.

Un’ alternativa leggerissima che gira su windows è questo programma, Molto pratico per l’ uso in portatile dato che consiste solamente di un file .exe, senza avere bisogno di installare altro.

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