A rádio sondagem é uma importante ferramenta para obtenção de informações meteorológicas e possibilitam a realização de previsões do tempo. Por isso, diariamente, às 00:00 horas e 12:00 horas UTC (21:00 e 09:00 aqui no Brasil) são lançadas em todas as partes do globo diversas rádio sondas utilizando balões de látex preenchidos com gás hidrogênio (H2).
A rádio sonda é composta por diversos sensores para medir as grandezas atmosféricas, tais como temperatura, umidade e pressão. Os dados medidos são processados pela sonda e transmitidos para as estações de rastreamento utilizando ondas de rádio na faixa de frequência de UHF, próxima à 403 MHz.
O princípio da radio sondagem é simples. O balão de látex é preenchido com a quantidade necessária de hidrogênio que gera uma ascensão do balão de aproximadamente 5 m/s (metros por segundo). Em função da redução da pressão atmosférica com o aumento da altitude, a diferença entre a pressão interna e externa do balão faz com que o mesmo aumente de tamanho a medida que sua altitude evolui. Na altitude equivalente a cerca de 26.000 m (85 mil pés) a diferença de pressão faz com que o balão estoure e a rádio sonda passa a cair em queda livre até que seus paraquedas entrem em operação. O processo todo de subida e queda da rádio sonda dura aproximadamente 2 horas, nas quais são gerados inúmeros pontos de dados medidos.
Uma prática bastante difundida no radioamadorismo é o rastreamento da rádio sonda, que além dos dados atmosféricos também transmite informações de localização por GPS. Deste modo é possível rastrear todo o seu percurso, localizar o ponto de queda e coletá-la para a realização de experimentos. Lembrando, que todas as sondas são descartáveis e por isso não são reutilizadas pelos órgãos competentes.
Recentemente, o Clube do Rádio teve conhecimento que na cidade de Uruguaiana (distante 140 km de Alegrete) foi instalada a primeira estão de lançamento automático de rádio sondas da américa latina. Com isso tal instalação lança diariamente balões com rádios sondas.
Com auxílio de diversos colegas rádio amadores construímos a nossa estação de monitoramento utilizando uma antena diretiva (tipo LFA), rádio definido por software (SDR), placa Raspberry Pi e o software de monitoramento Radiosonde Auto RX que alimenta as bases de dados APRS e HabHub. A imagem abaixo mostra detalhes da construção.
No dia 15 de junho de 2021 conseguimos rastrear com sucesso todo o percurso realizado pela rádio sonda, desde o seu lançamento em Uruguaiana-RS até o ponto de queda próximo à cidade de Manuel Viana – RS.
A imagem abaixo mostra o apontamento manual da antena LFA com polarização vertical para a direção da rádio sonda e imagem do sinal recebido pelo SDR.
Abaixo você pode ouvir o sinal recebido na faixa de áudio. Com a demodulação deste sinal é possível extrair as informações da rádio sonda.
A seguinte imagem mostra todo o percurso realizado pela rádio sonda, onde pode-se perceber as suas fases de subida e descida.
O rastreamento com a estação montada pelo Clube do Rádio é capaz de obter a posição da rádio sonda, bem como todos os dados das grandezas medidas pela mesma. Abaixo é mostrada o gráfico de evolução da temperatura registrada pela sonda, onde pode-se perceber que a temperatura do solo era cerca de 10 °C tanto no lançamento como na queda da rádio sonda. Além disso, na máxima altitude alcançada pela sonda (aproximadamente no meio do percurso) a temperatura registrada chegou próximo à -70°C.
Nosso próximo objetivo é monitorar e resgatar uma rádio sonda. Quando fizermos isso, postaremos aqui em nossa página.
Se você quiser monitorar as radio sondas detectadas por nossa estação, bem como outras estações espalhadas pelo mundo, não deixe de acessar os links abaixo:
https://aprs.fi/
https://sondehub.org/
Escrito por Henrique Finatto (PU3HFT), Gabriel Paulena e Prof. Lucas Severo (PU3SCL).