Heute war ich zu Besuch beim Institute for Atmospheric and Climate Science der ETH Zürich.
Während knappen 2 Stunden stellte ich Fragen und schaute mich ein wenig um. Zudem konnte ich den institutseigenen Wetterballonstartplatz betrachten, wo auch ich meinen Wetterballon starten darf. So ist dort eine Vorrichtung zum richtigen Befüllen des Ballons vorhanden, sodass auch die richtige Menge Helium eingefüllt wird. Ebenfalls verfügt die ETH über eine Funkstation, mit welcher sie die gesammelten Wetter- und Positionsdaten der Meteosonde in echtzeit abrufen kann.
Im Gespräch lernte ich einige interessante Tatsachen.
- Obwohl die ETH viel Erfahrung mit dem Starten von Wetterballonen hat, ist dies beim Suchen und Wiederfinden nicht der Fall, da sich der Aufwand für eine Meteosonde nicht lohnt.
- Bisher dachte ich immer, dass die Kräfte beim Aufstieg und dem Zerplatzen des Ballons enorm stark sind. Dies ist jedoch überhaupt nicht der Fall. Die stärksten Kräfte gibt es beim Start und bei der Landung.
- Die Landung dürfte härter werden als ich bisher dachte. Nach dem Zerplatzen wird sich der Ballon etwas im Fallschirm verwickeln und diesen somit am vollständigen Öffnen hindern. Daher ist es gut möglich, dass die Box mit einer Geschwindigkeit von bis zu 40 km/h landet.
- Die Box schwarz zu bemalen um die Kraft der Sonne zum Heizen zu verwenden bringt nichts. Die Wärmeabstrahlung in der Stratosphäre ist so gross, dass beinahe alle Wärme sofort entweicht, die Farbe schwarz unterstützt diesen Effekt sogar noch. Diese Abstrahlung sieht man zum Beispiel auch beim Space Shuttle. Die Seite, welche der Sonne zugewandt ist, ist brütend heiss, während die abgewandte sofort eisig kalt wird.
Auch wird mir die ETH viel Material zur Verfügung stellen. So erhalte ich eine Meteosonde vom Typ SRS-C34 (im verlinkten PDF-Dokument auf dem zweiten Bild im Hintergrund zu sehen, Styroporbox) sowie einen Kaymont-Wetterballon der Grösse 1200 oder 1500 Gramm.
Ausserdem wurde mir noch eine Methode zur Wärmung der Elektronik erklärt. Anstelle von aktiven Wärmebeuteln, welche eine Temperatur von etwa 58°C erzeugen, werden bloss mit Wasser gefüllte Beutel in die Box gegeben. Wenn die Aussentemperatur unter 0°C fällt, dauert es bekanntlich immer noch eine Weile, bis das Wasser gefriert. Während dieser Zeit bleibt die Temperatur der Wasserbeutel jedoch bei konstant 0°C und die Elektronik wird somit weniger stark abgekühlt (siehe auch Wikipedia – Latentwärmespeicher). Dadurch, dass der Beutel nicht aktiv wärmt, besteht keine Gefahr der Überhitzung der Elektronik.
Obwohl sich die ETH innerhalb der sogenannten Kontrollzone des Flughafens Zürich befindet, ist ein Start von dort nach Absprache mit dem Kontrollturm in Kloten erlaubt.
Vorrichtung zur korrekten Befüllung des Ballons
Auch wenn alles schief gehen würde hätte man zu Beginn tolle Fotos!
Antenne zur Übermittlung der Messdaten der Sonde zur ETH
Reise eines Wetterballons durch die Tropo- zur Stratosphäre 