Lot stratosferyczny na 33,4 km (25.03.2017)

W sobotę, 25 marca z płyty lotniska w Chojnie odbył się nietypowy lot balonu stratosferycznego.

Autorem artykułu jest Daniel Kaczmara – serdecznie dziękujemy!

Miejsce startu wybrano celowo. Było to stare, poradzieckie lotnisko wojskowe, obecnie używane do lotów rekreacyjnych. Gotowa infrastruktura oraz dużo wolnej przestrzeni zapewniły komfort i bezpieczeństwo. Było to szczególnie istotne ze względu na wodór użyty do napełnienia powłoki. Korzystna lokalizacja zabezpieczyła przed lotem w kierunku morza a w przypadku silnych wiatrów, istniała możliwość napełnienia powłoki w zamkniętym hangarze.

Sam lot był daleki. Trwał 2h 45min a aparatura wzniosła się na wysokość 33.433km. Pomimo startu w Polsce, większość czasu balon spędził nad terenem Niemiec. Był to prawdopodobnie pierwszy w Polsce celowy przelot balonu stratosferycznego wzdłuż granicy.

Start balonu / Credits – dnukPL

Ładunek misji

Ładunkiem głównym była ważąca 1100g gondola z niezbędnymi systemami komunikacyjnymi oraz kilkoma kamerami. Nadawała telemetrię cyfrowo w paśmie 868MHz oraz telegrafię (alfabet Morse) w paśmie 446MHz. Ta ostatnia doprowadziła do ciekawego spotkania z lokalnym radioamatorem, który zauważył powoli opadające gondole, a następnie odebrał transmisję i przyjechał na miejsce lądowania dokładnie w momencie podjęcia sprzętu.

Ładunek dodatkowy stanowiła niewielka, ważąca 400g gondola studentów koła naukowego WSAG Politechniki Wrocławskiej. Testowane były próbki biologiczne, elektronika mierząca warunki atmosferyczne i natężenie światła UV oraz odporność kompozytów na warunki stratosferyczne.

Cz. 3 lotu stratosferycznego z 25 marca 2017 / Credits – dnukPL

Cel misji

Lot miał kilka celów: Przede wszystkim był to test przed następnym lotem podczas II konferencji Near Space Conference, 20 maja w Toruniu. Tegoroczna edycja nastawiona jest na rakiety. Nie mogło jednak zabraknąć balonu, dlatego już teraz zapraszamy!

Widok z kamery podczas opadania / Credits – Daniel Kaczmara

Z tego względu należało przetestować sprzęt w całkowicie samodzielnym locie. Pomimo, że do tej pory wszystkie podsystemy działały prawidłowo, chcieliśmy mieć pewność że sprzęt z nowszym oprogramowaniem sobie poradzi.
Weryfikacji wymagały też usprawnienia łącza radiowego z gondolą. Często się zdarza, że gondola nieustannie obraca i przechyla się na skutek wiatrów. Sprawia to momentami problemy komunikacyjne (powoduje różnicę w polaryzacji anten) i część danych po prostu “nie dolatuje”. Krytyczne jest to na krańcach zasięgu i w momencie pęknięcia powłoki. Z tego powodu w ramach pracy magisterskiej autora, zaprojektowano dla stacji naziemnej szczególny rodzaj anteny kierunkowej – cross polarized yagi. Wyróżnia się tym, że gondola może obracać się niemal dowolnie a łączność mimo to powinna zostać zachowana. Podobne rozwiązania stosuje się do łączności satelitarnych.

Dane z gondoli odbierane były zarówno w miejscu startu jak i z samochodu zespołu poszukiwawczego. Udało się dzięki temu utrzymać łączność do samego lądowania. Spośród przesłanych 5 tysięcy pakietów danych telemetrycznych, utracono łącznie (z obu stacji) nieco ponad 100. Potwierdziło to prawidłową pracę testowanych rozwiązań. Stacja w miejscu startu utraciła łączność dopiero przy dystansie 119km!

Ponadto sprawdzane było nowe, przepisane od podstaw oprogramowanie stacji naziemnych oraz stacja mobilna, umożliwiająca umieszczenie jej np. na dachu wysokiego budynku.

Lądowanie gondoli

Trasa przelotu – balon przekroczył granicę czterokrotnie / Credits- Daniel Kaczmara

Celowo dobrano bardzo małą prędkość opadania, aby wymusić lądowanie w kraju. Odbyło się ono we wsi Kumiałtowice, 126km od miejsca startu. Szczęśliwie, bo 10 metrów od linii drzew. Wszystkie ładunki doskonale zniosły lot. Kamery zarejestrowały ponad 50GB zdjęć i 45min filmu i  wyłączyły się z braku energii jeszcze przed lądowaniem.

Więcej materiałów jest dostępnych na następujących stronach:
https://www.facebook.com/DNFsystems
https://www.facebook.com/Stowarzyszenie-Lotnicze-Stratus-W-Chojnie-465856850118612