Zitat :

eine kleine Ballonsonde (2 kg Nutzlast) in die Stratosphäre zu senden.

Hoffentlich nicht in Deutschland!
Stratosphärenballons sind sehr groß, und es ist kaum vorstellbar, was passiert, wenn sich so ein Teil zum Feierabend quer übers Frankfurter Kreuz legt.

Willkommen im Forum!

Du scheinst ja schon mit allen wichtigen Leuten, Spendern, und Interessierten, im Kontakt zu stehen.
Wo gibt es denn dann noch Probleme, außer, daß du die alle koordinieren müsstest?


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  4 Okt 2010 16:26 ]

Moin,

ggf. dich mal an die FH wenden. Im Elektrotechnik-Bereich gibt's da ein paar bastelfreudige Profs, die dir ggf. weiterhelfen können.

Messtechnik-Guru: Jörg Hoffmann. Macht regelmäßig in der Projektwoche (müsste auch demnächst wieder sein, ggf. lässt sich da was integrieren - sind aber effektiv nur 3 Tage zum arbeiten) eine ganze Reihe Studi-Projekte mit messtechnischen Bastelein. Tendiert eher zu "moderner" Digitaltechnik als klassische Mechaniktrickserein.

Arno Ruckelshausen (Physik): Bastelt an mehr oder minder autonomen Agrarrobotern bzw. damit verwandten Vorstufen. Pflanzengenaue Navigation durch Maisfeld mit Schukarton großem Fahrzeug etc.

Detlef Kaiser (Physik, Lasertechnik): Sein Labor-Ing werkelt(e) mit 'ner Hobbygruppe an Quadcopter und Co.

Clemens Westerkamp (Informatik): Lässt sich vielleicht im Fach Softwareengineering, dessen Praktikumsteil auch projektorientiert aufgezogen ist unterbringen. Wobei da sonst eher ergänzend zu den reinen Konsolen-Programmen aus Info 1+2 mit dem Qt-Framework gearbeitet wird, vielleicht auch Java, weiß ich nicht. Könnte aber sein, dass man da ggf. auch mal 'ne reine C(++)-Geschichte mit reinnimmt, dann natürlich mit Augenmerk auf "gute" Organsiation des Programms.

Zitat : perl hat am  4 Okt 2010 16:25 geschrieben :

...und es ist kaum vorstellbar, was passiert, wenn sich so ein Teil zum Feierabend quer übers Frankfurter Kreuz legt...

Offtopic :

Das ist am Kamener Kreuz nicht anders.

Anscheinend hast Du eine falsche Vorstellung von den Überresten so eines Ballons. In der Stratosphäre ist der so groß wie ein Haus. Wenn der wieder unten ankommt, sind das nur noch Latex-Fetzen maximal von der Gesamtgröße eines Müllsacks - meist weniger. Mehr Sorgen würde ich mir um die viel zu hohe Nutzlast machen, falls die mal in den Verkehr semmelt. Ganz übel wird das, wenn der Fallschirm sich nicht richtig entfaltet oder beim Platzen des Ballons sogar abreißt. Die normalen Sonden (~200 g) schlagen dann schon mal mit 30 m/s auf der Erde auf.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

Offtopic :

Zitat : Das ist am Kamener Kreuz nicht anders. Da würden sie aber nicht zusätzlich noch einen Großflughafen sperren. Du hast aber Recht. Ich hatte an die riesigen Ballons der Weltumfahrer und sonstiger Rekordsucher mit ihren tonnenschweren Anhängseln gedacht. Ich habe gerade mal überschlagen, dass für 2kg in 30km Höhe auch nur einige hundert Kubikmeter, am Boden nur etwa 2m3 Gas, erforderlich sind.

Danke für die Antworten und Fragen! Ich möchte zunächst auf das Thema "Haftung" eingehen, weil das ja sehr wichtig ist. Ich habe mich mit dem "Arbeitskreis Amateurfunk in der Schule" in Verbindung gesetzt, weil dieser seit Jahren in Zusammenarbeit mit Schulen Ballonaufstiege durchführt. Es wird momentan von deren Seite geprüft, ob es nicht eine Zusammenarbeit geben könnte, bei der die vom Arbeitskreis abgeschlossene Versicherung verwendet werden kann. In Friedrichshafen wurde mir gesagt, dass die Versicherung bis zu einer Nutzlastmasse von 2 kg gültig ist, und deswegen war die Angabe "2 kg" auch als Maximum gemeint.
Leider steht beim Start von Friedrichshafen nicht die Masse auf der Internetseite, aber die waren auch deutlich schwerer als 500g.
Dazu muss ich sagen, dass die Deutsche Flugsicherung schon in Kenntnis gesetzt ist und dort wurde ich gefragt wie viel die Ballonhülle und die Nutzlast wiegen. Als ich sagte, dass beides zusammen 3,5 kg wiegt, schaute die Dame nach und meinte, dass es in Deutschland Ballone gäbe, die auf ein Gesamtgewicht von 5 kg kommen, und das sei von deren Seite nicht problematisch. Aber es ist mir klar, dass eine schwere Nutzlast auch dann im Falle eines Falles Schaden anrichten kann.

Ich bin mir auch im klaren, dass es einen Totalverlust geben könnte. Damit die Sonde zumindest bis zur Erde kommt, hängen wir sie an den geöffneten Fallschirm und darüber kommt der Ballon. Diese Konstruktion mit dem geöffneten Fallschirm wird seit fast 60 Jahren benutzt und wird auch benutzt um Nutzlasten von mehreren Tonnen zur Erde zurückzuholen (bei den großen Ballons in Schweden und der Antarktis). Der Fallschirm hat einen Durchmesser von 1,8 Meter, das sollte in Bodennähe eine Fallgeschwindigkeit von 3,5 m/s (13 km/h) ergeben.
Hier sieht man das Teleskope "SUNRISE" bei der Abtrennung vom Ballon.

@perl: Die Rechnung ist soweit richtig, nur ein bisschen andere Zahlen habe ich. 4 m³ am Boden, und der Ballon platzt bei einem Volumen von ca. 440 m³.

@Ltof: Danke für den Hinweis ich hab nochmal nachgerechnet, und 32000 m entspricht ungefähr einem Druck von 9 hPa. Zu der Elektronik an sich muss ich sagen, dass ich an einen Styroporkasten gedacht habe, in dem sich dann Batterien und die Hauptelektronik befinden. In FN wurde das so gemacht und scheint auch gut zu funktionieren, was meinst du?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Lunar_Lander am  4 Okt 2010 21:00 ]

Zitat :

schaute die Dame nach und meinte, dass es in Deutschland Ballone gäbe, die auf ein Gesamtgewicht von 5 kg kommen, und das sei von deren Seite nicht problematisch

Das betrifft aber vermutlich nur die juristische Grenze, ab der aus einem Spielzeug oder Modellflugzeug ein "richtiges" Luffahrzeug mit allen Restriktionen und Vorschriften wird. http://de.wikipedia.org/wiki/Flugmodell#Rechtliches
Die 2kg Grenze ist m.W. das gleiche Limit, welches früher dafür galt, und offenbar haben die Versicherungen dieses beibehalten.

Ja genau, deswegen hat die Versicherung vom AATiS auch diese Limitierung, denke ich mal.

Offtopic :

Ich finde das ganz gut, dass das hier geregelt ist, in den USA ist es erlaubt, Ballone bis 1,5 kg unangemeldet steigen zu lassen, jedenfalls war das in den 80er Jahren noch so.

OK, zumindest mit den Randbedingungen hast Du Dich anscheinend verantwortungsbewusst beschäftigt.

Zitat : Lunar_Lander hat am  4 Okt 2010 20:58 geschrieben :

Damit die Sonde zumindest bis zur Erde kommt, hängen wir sie an den geöffneten Fallschirm...

Die kommt auch ohne Fallschirm unten an.

Zitat :

...dass ich an einen Styroporkasten gedacht habe, in dem sich dann Batterien und die Hauptelektronik befinden. In FN wurde das so gemacht...

Bei den "richtigen" Wettersonden ist das auch so. Die Batterien sind m.E. der Schwachpunkt bei der extremen Kälte. Idealerweise bekommen die Batterien noch ein wenig Abwärme von der Elektronik ab. In den Wettersonden sind meist stinknormale Mignonzellen als Sixpack drin plus zwei Mini-"Kühlakkus", die das Auskühlen der Batterien zusätzlich verzögern. Spezifiziert sind die Batterien für 90 Minuten, also nur für den Aufstieg. Tatsächlich senden die Sonden aber bis zu zehn Stunden. Du brauchst in jedem Falle deutlich mehr Reserve, damit Du Deine Sonde auch bei ungünstigen Verhältnissen findest, bevor sie schweigt.

Wie man bei dem Modellflugzeug-Datenlogger sieht, ist für die Sensorik der Aufwand überschaubar. Schwierig wird's halt, bei den extremen Bedingungen noch halbwegs brauchbare Messwerte zu bekommen - wenn überhaupt. Wahrscheinlich bekommst Du ab einer bestimmten Höhe eher Lottozahlen als vernünftige Messwerte. Also wird das Ganze eine interessante Hobbybastelei ohne Nutzwert - mehr nicht.

Da täglich zig Wettersonden alleine in Deutschland starten und genau das messen, was Deine Sonde messen soll, finde ich persönlich das eher langweilig. Wie wäre es mal mit etwas Neuem? Vielleicht eine Schallmessung in der Stratosphäre oder sowas... Oder ein paar hübsche Fotos von da oben.

Hast Du schon mal eine Wettersonde eingesammelt oder zumindest eine in der Hand gehabt? Manchmal werden die Fundstücke in der eBucht feilgeboten. Da z.B.: http://cgi.ebay.de/Wettersonde-Radi.....2501?

Gruß,
Ltof



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(Hanlon’s Razor)

Ich habe mir eine Sonde bei eBay gekauft, die wiegen ja wirklich fast "nichts", hat mich ehrlich gesagt etwas erstaunt, aber so ist das halt mit der modernen Elektronik :).

Klar kommt sie ohne Fallschirm unten an, dafür sorgt Newton, nur wenn sie einfach so runterkommt, könnte das ganz schön gefährlich sein ;)! Wegen dem Thema habe ich nämlich auch etwas aus den Niederlanden. Ein Student hat dort auch einen Ballon gebaut und am 1. August gestartet, der Ballon ist dann im Ijsselmeer niedergegangen und konnte mit einem Boot geborgen werden. Das Problem ist aber, dass sich die Nutzlast beim Abstieg wild dreht und anscheinend nicht abgebremst wird, wie man hier sieht: http://www.youtube.com/watch?v=cPyG4ahAHb0 (Zum Ende des Videos)

Ich vermute den Grund hier. Dadurch dass der Fallschirm so zur Seite heraushängt wird er sich wahrscheinlich verwickelt haben.

Nun zurück zu den Batterien: Bei dem Ballon in FN waren die Batterien mit in diesem Styrodurkasten, wo auch die ganze Elektronik drin war, und das System hat die ganze Zeit durchgehalten. Hier mal ein Foto wie es in derem Ballon aussah: http://en.copernicus-project.org/zo.....b.JPG (man sieht die kleinen Batteriefächer)

Zu den Messungen: Ich bin wie im Eingangspost erwähnt mit einer Firma in Kontakt die in Ibbenbüren Umweltsensoren herstellt. Die Firma hat mir angeboten, einige Sensoren zu leihen, und zwar solche für Helligkeit, die Strahlungsleistung der Sonne, Ozon, Schwefeldioxid, Stickoxide und noch ein paar mehr.

Zu dem Schall: Ich habe einen niederländischen Wissenschaftler kontaktiert, der ein Gerät gebaut hat, welches auf akustische Basis die Luftfeuchtigkeit misst. Der wäre daran interessiert, so etwas auf dem Ballon fliegen zu lassen. Sonst habe ich noch Interessenten mit einem Geigerzähler, einer der Luftproben nehmen will, usw. Die Idee wäre, eines von diesen "großen" Experimenten pro Aufstieg mitzunehmen.

Grüße,
LL

Zitat : Lunar_Lander hat am  4 Okt 2010 23:22 geschrieben :

...und das System hat die ganze Zeit durchgehalten. Hier mal ein Foto wie es in derem Ballon aussah: http://en.copernicus-project.org/zo.....PG...

Alter Schwede! Was für ein Trumm...
Irgendwie sieht das aber auch putzig aus. Die ganze Verdrahtung ist wie in der FH auf dem Labortisch.

Interessant ist übrigens, dass mittig eine originale RS92 verbaut ist. Anscheinend hatten die auch keine besseren Sensoren, als diese billige Massensonde an Bord hat.

Wenn Deine potentiellen Partner ihre Sensoren auf die Reise schicken wollen, solltest Du vielleicht auch Fragmente einer RS92 zum Vergleich mitnehmen. Am besten von einer, zu der auch Kalibrierdaten existieren.

Zitat :

dass sich die Nutzlast beim Abstieg wild dreht

Das ist m.E. der Normalfall. Das kann man sogar beim Empfang hören.

Übrigens möchte ich Dir nahelegen, ein paar "normale" Wettersonden einzusammeln, damit Du etwas Übung hast, wenn Du das eigene, wertvolle Stück bergen musst.


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Zitat :

habe ich ein Projekt entworfen, bei dem es darum geht, eine kleine Ballonsonde (2 kg Nutzlast) in die Stratosphäre zu senden.

Wie groß willst du denn den Ballon machen - einen Fesselballon? Wir hatten schon Probleme, das der Ballon mit 800g das gemacht hat, was wir wollten. Siehe: http://www.darc-celle.de/ Video anklicken, da siehst du, wie das mit der Sonde klappt. Da war alles drin - APRS, 2m-Sprachausgabe, ATV und eine Digikamera.
Übrigens die Sonde hatte das Rufzeichen das der AATiS verwendet, aber das hört man ja in dem Video.
Also schließe dich mal mit paar Funkamateuren in deiner Gegend kurz - die können dir sicher weitehelfen und dir auch die erfahrenen Funkamateure im AATiS benennen, welche schon mal eine Ballonsonde gen Himmen geschickt haben.
MfG



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DL9UNF
ex Y22MF es Y35ZF
LOC - JO42VP
DOK - Y43

Zitat : Lunar_Lander hat am  4 Okt 2010 23:22 geschrieben :

Nun zurück zu den Batterien: Bei dem Ballon in FN waren die Batterien mit in diesem Styrodurkasten, wo auch die ganze Elektronik drin war, und das System hat die ganze Zeit durchgehalten. Hier mal ein Foto wie es in derem Ballon aussah: http://en.copernicus-project.org/zo.....b.JPG (man sieht die kleinen Batteriefächer)

Das sieht eher nach einer Transport-und Testkiste aus OSB-Platten aus, die eigentliche Nutzlast ist dann dichter gepackt und kleiner. Das ist auf den anderen Fotos ( http://en.copernicus-project.org/galeria,126/1 )gut zu erkennen.
GPS würde ich ganz rauslassen, kaufbare haben eine Höhenbeschränkung, afair 18000ft, darüber geht nichts mehr.
Wenn du auch so eine Mischung aus Kastendrachen und Fallschirm dranmachst, kannst du den Abstieg vielleicht sogar steuern, das wär mal was Neues.

Onra

Nachtrag: Ein akustischer Piepser für die Zeit nach der Landung könnte hilfreich sein.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Onra am  5 Okt 2010 20:02 ]

Zitat : Onra hat am  5 Okt 2010 20:00 geschrieben :

...aus OSB-Platten...

Das habe ich im ersten Moment auch gedacht. Was da nach OSB aussieht, ist zerknitterte, goldfarbene Folie.

http://en.copernicus-project.org/galeria/17218_b.JPG

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(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am  5 Okt 2010 20:19 ]