Start definitiv Morgen

Der Wetterballon wird definitiv morgen Freitag starten. Geplant ist der Start um 10 Uhr (siehe Countdown rechts), wenn es dann jedoch noch neblig ist wird der Start entsprechend verschoben.

Für alle die, welche den Flug online auf lostnfound.com mitverfolgen: Erschrecken Sie nicht, wenn sich der Standort bereits nach knappen 10 Minuten nicht mehr ändert. Der Tracker erhält dann zwar bis zu einer Höhe von 18 km immer noch ein GPS-Signal, nach Erfahrung der ETH bricht dann jedoch bereits der Mobilfunkempfang ab. Bei der Landung sollten jedoch alle gesammelten Ortsdaten übermittelt werden.

Problem gelöst!

Heute habe ich erneut die Kamera getestet, um zu prüfen, ob sich meine Vermutung zum Problem mit den nicht gespeicherten Fotos bewahrheitet. Heute lief die Kamera wiederum über eine Stunde am Stück und speicherte alle Fotos. Somit ist es ziemlich wahrscheinlich, dass das Problem, dass die Kamera keine Fotos mehr speicherte, an der Dunkelheit lag.

Zusätzlich testete ich auch den GPS-Tracker nochmals. Nun hatte ich ihn so eingestellt, dass er nicht alle 25 Meter, sondern jede Minute eine Position speichert. Der Tracker speicherte nun zuverlässig jede Minute die aktuelle Position und dies, obwohl er zusätzlich zur Box auch noch im Auto versteckt war.

GPS-Tracker getestet

Aktuell teste ich den GPS-Tracker möglichst ausführlich, sodass während des Fluges auch alles wie gewollt läuft.

Heute bin ich hierbei auf die erfreuliche Tatsache gestossen, dass sich der GPS-Tracker, wenn er im ausgeschalteten Zustand Erschütterungen ausgesetzt wird, von selbst wieder einschaltet. Dies ist perfekt, da es möglich ist, dass sich der Tracker während des Fluges aufgrund der tiefen Temperaturen ausschaltet. So kann der Ballon wieder gefunden werden, auch wenn die Temperaturen kurzfristig zu tief sind.

Nun hoffe ich natürlich, dass mein Projekt mit weiteren solch erfreulichen Überraschungen weitergeht.

Besuch bei der ETH

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

Der GPS-Tracker hat den Weg zu mir gefunden

Gestern vor einer Woche ist der GPS-Tracker mit der Post gekommen. Seither wurde er ausführlich getestet. Auch das Online-Portal zur Betrachtung der Routen wurde schon erkundet und getestet. Die Geräteeinstellungen habe ich möglichst meinen Bedürfnissen angepasst, allerdings bin ich mir noch nicht sicher, ob sie bereits richtig sind. Nach weiteren Testen werde ich sie noch anpassen.

Routenverfolgung mittels Onlineportal der Firma LOSTnFOUND

Unterstützung der Experten

Nun hat sich auch das Institute for Atmospheric and Climate Science der ETH Zürich gemeldet.

Vor etwas über einer Woche habe ich einen Brief geschickt, ob sie mir einen Wetterballon zur Verfügung stellen könnten, und nun erhielt ich positive Rückmeldung.

Mir wird ein Wetterballon und eine Meteosonde mit GPS zur Verfügung gestellt. Beides ist sehr toll, der Wetterballon, weil er schwierig zu beschaffen ist, und die Meteosonde, da ich damit Klimadaten aus der Stratosphäre aufzeichnen kann.

Zudem kann ich auch mal vorbeischauen, wenn ich Glück habe, findet dann gleich noch ein Wetterballonstart statt.

Fallschirm erhalten und Antwort eines Meteorologen

Gestern ging ich nach Basel, wobei ich auch noch Zeit hatte, den Fallschirm des Basler Schülers (siehe Und es läuft und läuft und läuft…) abzuholen. Der Fallschirm hat einen Durchmesser von etwa 1.5 Metern und sollte gut ausreichen, um die Box genügend abzubremsen.

Zusätzlich erhielt ich gestern Abend noch Antwort von Jörg Kachelmann, den ich vorletzten Freitag angeschrieben hatte. Ich hoffte er könne mir einen Wetterballon zur Verfügung stellen, dies kann er jedoch nicht. Er hat das Mail jedoch cc noch an jemanden bei MeteoSchweiz gesendet, jetzt bin ich gespannt ob ich dort Erfolg habe. Jörg Kachelmann kann mir jedoch einen GPS-Tracker, den ich auch als Sicherheitsbackup gebrauchen könnte, und einen Thermologger, wobei ich bis jetzt Probleme hatte, geeignete Produkte, welche bis minus 60°C reichen, zu finden, zur Verfügung stellen.

GPS-Tracker „gefunden“

Heute konnte ich erneut einen Erfolg in der Materialbeschaffung feiern, und zwar beim GPS-Tracker.

Die Firma LOSTnFOUND stellt mir ihr Produkt CALVUS kostenlos für 6 Monate zur Verfügung, normalerweise kann man diesen Tracker kostenlos während 1 Monat testen.

Somit sollten auch allfällige Startverzögerungen aufgrund ungeeignetem Wetters keine grösseren Probleme verursachen.

GPS-Tracker

Auch die Wichtigkeit des GPS-Trackers ist nicht zu unterschätzen, vor Allem wenn man bedenkt, dass der Ballon während seinem Flug bis zu 200 km weit abgetrieben werden kann. Damit ich die Transportbox mit den Materialien nach der Landung auch wieder finde, muss der Tracker jedoch nicht bloss Daten aufzeichnen, ich muss diese Daten auch jederzeit abrufen können.

Hier gibt es nicht allzu viele Möglichkeiten, mein klarer Favorit ist jedoch der LOSTnFOUND CALVUS, da dieser sehr klein und leicht ist, nach IP-65-Standard staub- und wasserdicht ist und die Daten neben der Zur-Verfügung-Stellung via dem mobilen Netzwerk auch intern speichert. Somit kann ich die Flugbahn nach der Landung mit der vorher mittels einer Web-Applikation berechneten Flugbahn vergleichen.

Leider wird nicht die gesamte Flugbahn aufgezeichnet, da GPS nur bis in eine Höhe von 18 km funktioniert, somit werde ich auch eine Zeit lang ohne genaue Positionsdaten auskommen müssen, doch dies überlebte auch die NASA anno 1968, als die Apollo 8 den Mond umrundete.

Was brauche ich?

Heute habe ich mir mal überlegt, was ich alles an Materialien benötige. Und es kam einiges zusammen.

• Wetterballon, damit meine Box überhaupt in die Stratosphäre gelangt
• Kamera, um während des Fluges Bilder der Erde und des Weltraums zu schiessen
• GPS-Tracker, damit ich die Box nach der Landung wieder finde
• Datenlogger mit verschiedenen Sensoren, damit ich etwas zum analysieren habe
• Transportbox, damit nicht nur der Ballon, sondern auch die restlichen Instrumente die Stratosphäre erreichen
• Fallschirm, damit meine Materialien wieder heil die Erde erreichen und nicht unkontrolliert abstürzt
• Helium, da der Ballon leider nicht von selbst fliegt

Mal schauen, was es hier an Möglichkeiten gibt.