Ballon Mission 2014

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Ballon Mission 2014

Release status: Stable [box doku]

Description Wir haben Ostern 2014 einen Wetterballon mit Stereokameras in die Stratosphäre gestartet
Author(s)  tixiv, Ralph, Nick, Dong


Worum gehts?[Bearbeiten]

Wir haben Ostern 2014 einen Wetterballon mit Stereokameras fliegen lassen, um ein Stereovideo von hoch oben zu machen. Der Flug war trotz ein paar Problemen erfolgreich, wir haben es auf 37800m Höhe geschafft, und alle drei Kameras haben funktioniert und schöne Videos gemacht. Leider hat sich beim Absturz der Fallschirm verheddert, so dass er kaum wirksam war, und das Konstrukt schlug mit 72km/h in Büsche ein, wodurch die Kohlefaserkonstruktion teilweise zerschmettert wurde. Trotzdem kann man den Flug als vollen Erfolg werten, da die Elektronik, Batterien und Kameras alle heil geblieben sind, und wir außer den Videos auch noch einen recht guten GPS-Track und Temperaturdaten des Fluges aufzeichnen konnten. Eine Sammlung aller Fotos befindet sich hier: Fotos.


Die Konstruktion[Bearbeiten]

Der komplette Payload vor dem Abflug im Labor e.V.

Die Konstruktion besteht aus Kohlefaserstäben aus dem Drachenbau und Drachenleine. Die Kameras und die Elektronik wurden in selbst geklebte Gehäuse aus Foamcore-Platten gebaut. Das ganze wird dann mit jeder Menge Kabelbindern zusammen gehalten. Der Fallschirm ist eigentlich für Modellraketen gedacht, und hat von uns an der Oberseite noch eine Schlaufe zum Anhängen des Ballons bekommen.
Die beiden Kameras außen sind zwei HD-Cams von Typ Sony HDR-AS15 mit einem Blickwinkel von 170 Grad, jeweils bestückt mit einer 32GB SD-Card. Sie werden per USB-Kabel mit Strom aus der Hauptbatterie gespeist. In der Box in der Mitte sitzt neben der Hauptelektronik eine weitere Kamera, welche zur Seite heraus filmt. Die Videos sind bei Youtube zu finden, siehe Linkliste unten.
(...)






Elektronik[Bearbeiten]

Die Elekronik-Box vor dem Start, nur weilweise bestückt.

In der Center-Box sind, von links nach rechts die folgendenen Komponenten verbaut:

  • Batterie für APRS, Flight control und Box-Kamera: LiPo-Batterie mit 11.1V/2100mAh
  • Flight control Elektronik (Pyro Zünden, Seiten Kamera steuern und Temperaturwerte loggen)
  • APRS-Sender, Eigenbau von Tixiv
  • 10W Sendeverstärker, Eigenbau mit Mitsubishi Hybrid, Allerdings auf ca. 2W gedrosselt wegen EMV-Problemen
  • HD-Kamera von Panasonic mit 32GB Speicherkarte, diese Kamera ist bereits ein Veteran, da sie bei dem letzten Ballon-Flug 2011 auch schon dabei war, und zwischendurch 1 Jahr in Polen im Wald lag.
  • USB-Stromversorgung mit 3 18650-Zellen für die beiden Stereokameras




Der Ballon[Bearbeiten]

Die komplette Konstruktion auf dem Weg nach oben!
Die Wasserstoff-Armatur.
Das Befüllen des Ballons am Boden.
Der Ballon kurz vor dem Start.

Der Ballon ist ein Chinesischer 1.6kg Wetterballon, gefüllt wurde er mit ca. 5 Kubikmeter Wasserstoff. Dazu haben wir eine 50L-Flasche Wasserstoff mit 200 Bar mitgebracht. Da wir zwischen Druckamatur und Schlauch keine vernünftige Verbindung schrauben konnten, wurde der Schlauch mit Heißkleber und Schlauchschelle, gesichert mit reichlich Klebeband befestigt. Aufgrund der Empfindlichkeit des Ballons haben wir eine Plane ausgelegt und mussten Handschuhe tragen.
Verschlossen wurde der Ballon durch 3 Kabelbinder um den Ballonhals, was sich jedoch später als nicht ganz dicht herausstellte.







GPS Track[Bearbeiten]

Die Trackdaten als Download: Datei:Groundtrack20140419 cleaned.zip

Den Track online ansehen: GPX-Track online ansehen Zu beachten sit bei diesem Viewer, dass die x-Achse der Diagramme in km Entfernung, und nicht in Zeit skalliert ist. Vielleicht findet ja jemand noch einen besseren viewer für unsere Zwecke? Der coolste Viewer dafür soweit ist google earth... Einfach google earth laden, unter Tools GPS wählen, dann "Aus Datei importieren" und den Haken bei "Höhen an Bodenhöhe anpassen" raus nehmen.

Logger Daten[Bearbeiten]

Datei:Logger data.zip

Das hier sind die von dem AVR in der Box aufgezeichneten Temperatur- und Spannungs- Daten. Die Temperaturen sind: Außentemperatur, Akku-Temperatur, Elektronik-Temperatur. Die letzte Spalte ist ein GPS-Zeitstempel in UTC. Leider bleibt die Uhrzeit zwischendurch stehen, das sollte allerdings zu interpolieren sein, weil immer ein mal pro Sekunde gelogt wurde.

Ergebnisse[Bearbeiten]


(https://www.youtube.com/v/OBjDetlSyTI)

Flugvideo https://www.youtube.com/playlist?list=PLyS5CXA6jWEyW0EhDvAae5_MYwWzxcqYf
Alle Videos https://www.youtube.com/channel/UCfhe0x97nfxmiyd65vU1VzA/playlists


3D-Bild[Bearbeiten]

Die Aussicht von oben. Muss mit einer Anaglyphenbrillen angesehen werden.
Anaglyph.jpg