Projektziel
Ziel des Projekts war der Start eines Heliumballons, der eine Sonde in die Stratosphäre transportiert. Die Stratosphäre beginnt je nach geografischer Lage in einer Höhe von 8 bis 18 km und reicht bis etwa 50 km. Für den Flug wurde eine maximale Flughöhe von rund 30 km erwartet.
Während des Aufstiegs sollten verschiedene Messgrößen erfasst und in Echtzeit an die Bodenstation übertragen werden. Geplant war die Übermittlung von Höhe, Temperatur, Druck, GPS‑Position sowie Telemetriedaten zur Systemgesundheit der Sonde.
Für dieses Projekt wurden u.a. die folgenden physikalischen Größen gemessen.
- Luftdruck (2 Sensoren)
- Außentemperatur (2 Sensoren)
- Temperatur innerhalb der Sonde (2 Sensoren)
- Sauerstoffgehalt der Luft (2 Sensoren)
- UV-Strahlungsintensität (2 UV-Dioden)
- Luftfeuchtigkeit (1 Sensor)
- Radioaktivität (Geiger-Müller-Zählrohr)
Zudem waren ein selbstentwickeltes Spektrometer sowie zwei Kameras an Board der Radiosonde.
Alle Details zur Technilk des Stratosphärenballons sind im Abschnitt Technik zu finden.
Zur Vorhersage der Flugrichtung des Ballons wurden Tools der UK Altiude Society (UKHAS) genutzt: http://predict.habhub.org/
Der Ballon hatte das Rufzeichen DN4GB-11, das Verfolgerteam DC7OG-8.Die Bild- und Sensordaten wurden im Amateurfunkbereich mit 1 Watt Ausgangsleistung und λ/4-Antennen im 2-Meter- sowie im 70-Zentimeterband-Band mittels Packet Radio mit 1200 Bit/s übertragen. Zur zusätzlichen Übertragung digitaler Bilddaten in SSDV (Slow Scan Digital Video) wurde ein 70 cm-Modul mit 10 mW Ausgangsleistung auf 434.650 MHz eingesetzt. Die Position des Ballons wurde mit APRS (Automatic Packet Reporting System) auf 144.800 MHz (2-Meter-Band) sowie zusätzlich mit einem GPS-Tracker übertragen. Eine Liveverfolgung des Ballons im Internet unter www.aprs.fi war somit möglich.
Das Projekt war Gegenstand der Master-Veranstaltung „Angewandte Kommunikationstechnik“ im Wintersemester 2014/15 an der Westfälischen Hochschule. Teilnehmer waren Studierende der Mikro- und Medizintechnik der Abteilung Physikalische Technik des Fachbereichs Elektrotechnik und angewandte Naturwissenschaften. Ein Großteil der Hard- und Software (Firmware) wurde speziell für das Projekt entwickelt. Ausführliche Beschreibungen der jeweiligen Teilprojekte sind dem Menüpunkt Stratosphärenballon zu entnehmen.
Interessierte finden ausführliche Informationen zum Amateurfunk in Deutschland auf der Homepage des Deutschen Amateur Radio Clubs (DARC) unter www.darc.de.
Die Dozenten der Veranstaltung sind lizensierte Funkamateure mit den Rufzeichen DC7OG (DOK N06) und DH6YAU (DOK N50). Den Studierenden wird durch die Verwendung von Ausbildungsrufzeichen die Teilnahme am Amateurfunk und somit die Inbetriebnahme der entwickelten Hard- und Software ermöglicht.
Videos: Stratosphärenballon
Stratosphärenballon: Mission I
Stratosphärenballon: Mission II
Stratosphärenballon: Mission III
Technik Stratosphärenballon