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Uso della decodifica per localizzare il punto d'impatto
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(traduzione di Aki, IZ0MVN)

Vedere anche: L'ascolto delle radiosonde - Identificazione al suono di una RS - Lista delle stazioni di radiosondaggio dell'Europa occidentale e tipi di radiosonde utilizzate - Modifica del ricevitore AR5000 per aggiungere una "uscita rivelatore" - Modifica del ricevitore AR1500 per aggiungere una "uscita BF diretta" - Il programma SondeMonitor - La radiosonda RS92-SGP -



Importanza della decodifica


Le RS92-SGP, ma in modo particolare le RS92-AGP e BGP, hanno una portata al suolo molto breve, dell'ordine di 2 o 3 km al massimo. Agganciate su un albero isolato, possono essere ascoltate a 5 o 6 km, nel migliore dei casi. Questa portata ridotta è dovuta alla loro debole potenza (60mW per la SGP).
Le possibilità di ritrovare il segnale dopo la caduta sono basse, a meno di disporre di più squadre, delle quali i rilievi di perdita (direzione del segnale al momento in cui sparisce) si incrocino in un punto preciso.
Per una sola squadra, la soluzione per ritrovare una AGP è la decodifica della sua traiettoria, che darà la posizione della radiosonda al momento della perdita del segnale. Basta, allora, ricostruire per estrapolazione il pezzo di traiettoria mancante per ottenere un punto teorico di caduta che, per quanto inesatto, avrà grandi possibilità di trovarsi nella zona coperta dal segnale della RS al suolo.

Decodifica da stazione fissa

Chi possiede una stazione di ascolto efficiente (antenna a grande guadagno situata in altura, preamplificatore, ricevitore sensibile...) potrà effettuare una decodifica affidabile fino a più di 100km. A questa distanza, la perdita del segnale avviene a circa 5000m d'altitudine. Secondo la velocità dei venti tra 0 e 5000m, la sonda sta per percorrere ancora tra qualche centinaio di metri e qualche kilometro. Non resta altro che riportare sulla mappa la posizione di questa a 6000m, poi a 5000m, per esempio, e a prolungare 5 volte questo segmento per ottenere il punto d'impatto (molto) approssimativo.
La caccia può, allora, cominciare con i mezzi goniometrici tradizionali; le possibilità di ritrovare il segnale sono grandi.
Uno dei vantaggi di questo metodo è che si può decidere di partire a caccia in funzione della zona di caduta e rinunciare se questa zona viene giudicata difficile o inaccessibile (alta montagna, nel mezzo di un lago, in pieno agglomerato o nella cinta di una centrale nucleare...).

Decodifica in mobile

Per guadagnare in precisione, la miglior cosa è trovarsi a meno di 'una quindicina di chilometri dal punto di caduta. Se ci si piazza su un punto ben aperto, si potrà decodificare la radiosonda praticamente fino al suolo. La deriva della sonda dopo la perdita del segnale a 1000 metri d'altitudine è allora di qualche centinaio di metri. Anche le ricerche gonio sono facilitate; troppo penseranno alcuni, ma nessuno è obbligato ad impiegare questo metodo...
Il materiale da portare con sé, oltre agli attrezzi di ricerca gonio, si compone di:
- PC portatile, di preferenza alimentato con la batteria del veicolo poiché la decodifica può protrarsi nel tempo;
- cavo BF, di raccordo del ricevitore all'entrata "Line" della scheda audio;
- Programma SondeMonitor installato;
- Schede almanacco recenti, o effemeridi, (verificare prima della partenza);
- Schede mappe della regione, calibrate per SM;
- GPS stradale o di escursionismo;
Lavorare con un PC portatile, nel veicolo, non è una situazione abituale di lavoro; si avrà cura di studiare l'ergonomia dell'installazione prima di partire, sapendo che bisognerà anche occuparsi dell'orientamento dell'antenna di ricezione, della lettura delle carte stradali ecc...
Teoricamente è possibile collegare un GPS sul PC. Si sceglie la porta di entrata dal sotto-menù "Options/GPS/Input setup" e si valida l'acquisizione dei dati con "Options/GPS/Input enable".

Esempio di decodifica sul terreno

La figura a lato mostra un esempio di decodifica (dal punto
A) di una RS92-AGP di cui si può seguire la traiettoria in rosso sulla mappa.
L'interruzione nella decodifica corrisponde ad un cambiamento d'antenna: l'inizio della decodifica è stato fatto con l'antenna a quarto d'onda messa sul tetto del veicolo. Poiché il segnale diventava troppo debole, è stata allora usata l'antenna 9 elementi Yagi. La decodifica si è interrotta verso i 700m d'altitudine (300m dal suolo).
Il reticolo rosso indica l'ultima stima del punto di caduta proposta da SondeMonitor in funzione degli ultimi punti decodificati. Il punto
B rappresenta il punto di caduta reale.
Non si dispone sempre di una carta così dettagliata, durante una decodifica sul terreno e, comunque, non è indispensabile. Lo scopo è solamente quello di determinare il punto d'impatto verosimile basandosi sugli ultimi punti decodificati.
Quando il contenitore della radiosonda è agganciato ad un albero ben disimpegnato, succede che i dati GPS ricevuti siano ritrasmessi e che si possa ottenere una posizione GPS. Questa posizione può essere utile, sempre che non sia troppo erronea.


La finestra "Sonde Finder"

La figura a lato mostra la finestra che fornisce la direzione della sonda ed il punto di impatto atteso.
La direzione della freccia gialla è quella della sonda in tempo reale, quella della freccia rossa è del punto d'impatto previsto. Questa freccia rossa viene visualizzata quando inizia la caduta, dopo lo scoppio.
I dati concernenti il volo sono raggruppati per categoria:
- Sonda: posizione istantanea e altitudine (approssimativa)
- Rif.: posizione dell'osservatore (da cogliere nel menù Options/Home location);
- Aim: punto d'impatto previsto. L'angolo d'elevazione fornisce l'altezza visuale della radiosonda, riferito all'orizzontale.
Le posizioni sono espresse in gradi decimali.



La previsione di punto d'impatto di SondeMonitor

Ripartendo dall'esempio del paragrafo precedente, si può vedere come SondeMonitor affini progressivamente la sua stima del punto di caduta.
Sulla foto aerea, a lato, è stata rappresentata sotto forma di una linea rossa la traiettoria della RS92-AGP decodificata da SM. Quattro punti, estratti dalla lista delle misure, sono stati riportati sotto forma di quadratini colorati:
1: posizione a 650m d'altitudine;
2: posizione a 745m;
3: posizione a 827m;
4: posizione a 935m.
Sono stati aggiunti:
0: punto d'impatto reale misurato sul terreno.
Ai punti da 1 a 4 corrispondono le successive previsioni di punto d'impatto, calcolate da SM in tempo reale, in funzione delle misure.
Per esempio, conoscendo la posizione nello spazio del punto 2 e del punto 1, il programma può prolungare il segmento di destra, passante per questi due punti, e calcolare che, se la RS continuasse in linea retta, toccherebbe il suolo al punto 1 rappresentato da un piccolo tondo di colore magenta. Attenzione: poiché SM non può indovinare l'altitudine reale del luogo d'atterraggio, considera che questo si trovi al livello del mare! Di conseguenza la lunghezza del segmento 1-1 (o 2-2, o 3-3) sulla figura è più lungo del reale sul terreno.
Si constata una grande dispersione e cambiamenti permanenti del punto di caduta previsto. Il reticolo rosso cambia posizione senza arresto, come nell'esempio presente; lo si può osservare seguendo i punti successivi 4, 3, 2 e 1.
In pratica, il reticolo è molto utile, malgrado la sua grande instabilità, ed indica una tendenza che si precisa sempre più. Al momento della sparizione del segnale, esso permette d'apprezzare la deriva massima che la sonda subirà, tra l'ultimo punto decodificato ed il punto d'impatto, ma non ci si può fidare al 100% della direzione che suggerisce.

La precisione della decodifica

Contrariamente alle M2K2 in cui il modulo ricevitore "Trimble" fornisce la posizione della radiosonda, le RS92SGP o AGP non fanno che ritrasmettere i segnali ricevuti dai satelliti. Il programma SondeMonitor ha bisogno degli almanacchi, o effemeridi, per calcolare e fornire la posizione geografica e l'altitudine della sonda.
Nella finestra "processing SGP sonde" di SondeMonitor il valore di "GPS residual" dà un'idea della precisione della decodifica. Ma un valore di 51m non significa che la posizione della sonda sia prevista vicino a 51m. L'incertezza è nettamente più grande, come si può vedere sull'esempio a lato.
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A è l'ultimo punto d'impatto teorico definito dalle coordinate "aim longitude" e "aim latitude" della finestra "sonde finder". Esso è calcolato per il livello del mare.
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C è l''ultimo punto trasmesso, all'altitudine di 677m (approssimativamente);
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B è il punto d'impatto teorico per l'altitudine del luogo, sarebbe a dire 400m circa, stimato per interpolazione.
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IP è il punto d'impatto reale, misurato al GPS durante la scoperta della radiosonda. La distanza tra B e IP può essere stimata in 200m.
Questo caso è particolarmente favorevole; l'imprecisione del posizionamento della traiettoria decodificata è, nella gran parte dei casi, nettamente più grande. Il lavoro di radiogoniometria classica è sempre necessario salvo, forse, in una grande distesa nuda ove la portata visiva superi un chilometro.




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