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Calcul de trajectoire avec "ASTRA-Planner"

Voir aussi : diagramme des vents - mode d'emploi de NOAA-READY - Mode d'emploi du site UWYO - Vol d'une RS - Incertitude sur la prévision de trajectoire - Conversion d'unités de vitesse - Caractéristiques de l'atmosphère standard - Utilisation de Balloon Track - Etablissement et exploitation d'une prévision - Système d'alerte par e-mail - phase de descente et parachute -
Utilisation de Balloon Prediction - Calcul de trajectoire avec "CUSF landing predictor" - tutoriel -

ASTRA (Atmospheric Science Through Robotic Aircraft) High Altitude Balloon Flight Planner permet d'effectuer en ligne une simulation de trajectoire pour un ballon dont on ne connaît que la constitution de la chaîne de vol : type de ballon, marque du parachute... Cet outil pourra être utile surtout aux promoteurs de ballons-écoles ou de ballons radioamateurs pour choisir un type d'enveloppe et de parachute en fonction de la masse de leur nacelle.
L'adresse Internet du site, hébergé par l'Université de Southampton est : ASTRA Planner      


Ecran principal

  La carte de fond est Google-map avec la possibilité de choisir "carte" "relief" ou "satellite". Elle permettra de choisir le lieu de lâcher et de voir la ou les trajectoires calculées.
Le menu à gauche de l'écran comporte 4 sections :
- Flight Information
- Launch site
- Weather data
- Simulations settings
Lorsque les informations nécessaires sont saisies, le bouton [RUN THE SIMULATION] s'active et n'attend qu'un clic de l'utilisateur. La ou les trajectoires calculées s'affichent sur la carte.

Flight Information

Toutes les informations qui suivent sont nécessaires :
- date : cliquer sur le bouton du jour. Noter qu'il est possible de faire une simulation entre -14 et +8 jours par rapport à la date courante. La possibilité de rejouer facilement une partie est un plus intéressant.
- heure : utiliser les curseurs "Hour" et "Minute" pour ajuster l'heure de lâcher.
- Gas type : choisir le gaz de gonflage (ex : Helium)
- Balloon modell : choisir la marque et le poids de l'enveloppe (ex : TA300)
- Parachute modell : choisir le modèle de parachute (ex : Totex 5012-05 d'un diamètre de 95cm)
- Payload weight : masse de la charge utile, autrement dit de la nacelle mais aussi de la ficelle. (ex : 0.3 kg)
- Nozzle lift : force ascensionnelle, en kg, mesurée au dynamomètre ou à l'aide d'un bidon d'eau accroché sous le ballon après gonflage. (ex : 1.4kg)
- Train equivalent sphere diameter : diamètre de la nacelle si elle était sphérique. (ex : 0.1m)

Launch site

En dehors de l'option "Use your current location" qui ne présentera d'intérêt que lorsqu'on pourra la préciser nous-mêmes (Astra-Planner n'est pas encore parfait...), on a trois possibilités pour indiquer à l'application d'où sera lâché le ballon :
- Search for a location : taper le nom d'une ville et choisir dans la liste celle qui convient (ex : Payerne)
- Pick on the map : cliquer sur la carte à l'endroit d'où le lâcher aura lieu
- Enter GPS coordinates : indiquer la position du lieu de lâcher en tapant dans la zone de saisie la latitude et la longitude en degrés décimaux. (ex : 46.81 6.94 ou, en cas d'anomalie utiliser une virgule à la place du point : 46,81 6,94)

Weather data

Il semble possible de fournir à l'application un fichier windgram pour calculer la trajectoire prévisionnelle mais l'opération n'est pas documentée et n'a pu être tentée. Quoi qu'il en soit, le plus simple est d'utiliser l'option [Online forecast] qui ira chercher automatiquement les données dans les bases de la NOAA.
Le paramètre Forecast quality peut être laissé à {Standard].

Simulations settings

Pour dégrossir la zone d'atterrissage, on choisira de ne calculer qu'une seule simulation en plaçant le curseur de l'option "Number of simulation runs" à gauche.
Faire effectuer 10 simulations permet d'avoir une idée de la dispersion des points d'impacts prévisionnels. On peut supposer que le système fait varier la vitesse de montée, l'altitude d'éclatement et la vitesse de chute au travers des variations de certains paramètres comme la masse des débris de l'enveloppe restés accrochés à la chaîne de vol après éclatement, par exemple.
Dans la majorité des cas on laissera l'option "Select a flight type" à [Standard], qui suppose un éclatement du ballon, par rapport à [Floating] qui correspond à un vol où l'ensemble plafonne à une certaine altitude. Dans le cas d'un ballon plafonnant il faudrait fournir l'altitude et la durée de la phase de plafonnement, pas faciles à prévoir...

Aperçu des résultats

La figure ci-contre donne une idée de ce que fournit ASTRA-Planner, 10 simulations ayant été demandées.