Lot stratosferyczny PL-4 MOKOSZ

1

W sobotę, 1 kwietnia z płyty targowiska w Wolbromiu odbył się całkiem typowy lot balonu stratosferycznego PL-4 MOKOSZ z mniej typowym ładunkiem – spiruliną. Nietypowy okazał się przebieg lotu i wyniki.

Autorem artykułu jest Arkadiusz Papaj – serdecznie dziękujemy!

Cele lotu PL-4 MOKOSZ

… które z grubsza mogę podzielić na dwie części: te dotyczące spiruliny i te dotyczące  testowania różnych własnych rozwiązań. Spirulina musiała być wyniesiona do stratosfery w okolice trzydziestego kilometra i zostać sprowadzona w jednym kawałku. Próbki miały znajdować się wewnątrz jak i na zewnątrz kapsuły. Właścicielka eksperymentu poprosiła o pomiar “paru” dodatkowych parametrów i wykonaniu miłych dla oka ujęć z czarnym niebem i jaskrawym Słońcem.

Do moich celów przede wszystkim zaliczam próbę pobicia osobistego rekordu wysokości (lot PL-3 ŚWIĘTOWIT – około 33 kilometry), ponowne przetestowanie ustawień kamer oraz próbę rejestracji promieniowania gamma przez cały czas trwania lotu – w tym zaobserwowanie pewnego zjawiska. Lot został zaplanowany na wysokości 35 – 37 kilometrów. Resztę paczki z danymi stanowiły pomiary:

  • temperatury (wewnątrz, na zewnątrz);
  • wilgotności (wewnątrz, na zewnątrz);
  • ciśnienia (na zewnątrz);
  • natężenia światła widzialnego (na zewnątrz);
  • składowych RGB (na zewnątrz);
  • natężenia promieniowania UV (na zewnątrz);
  • natężenia promieniowania IR (na zewnątrz);
  • temperatury barwowej (na zewnątrz);
  • zmiany napięcia baterii zasilającej aparaturę;
  • zmiany napięcia ogniwa słonecznego.

Przebieg lotu

Planując start 1 kwietnia spodziewałem się żartów ze strony zespołu, ludzi z kontroli lotów, nawet ze strony pogody, ale nie ze strony kapsuły.

Napełnianie balonu do misji PL-4 MOKOSZ / Credits - Arkadiusz Papaj, stratosferyczna Polska

Napełnianie balonu do misji PL-4 MOKOSZ / Credits – Arkadiusz Papaj, stratosferyczna Polska

Cały lot zaczął się od spóźnienia właścicielki eksperymentu, który miał lecieć. Nie tracąc czasu zajęliśmy się napełnieniem – dużo większego niż ostatnim razem – balonu. Po skompletowaniu wszystkich urządzeń, sprawdzeniu lokalizatora i ostatnim ważeniu (100g więcej niż zakładałem) kapsuła została podpięta do spadochronu. No i musieliśmy czekać, bo przyszedł wiatr. Widok prawie 3 metrowego balonu, który usiłuje się zerwać ma w sobie coś magicznego jednocześnie powodując małe zatrzymania akcji serca, kiedy zdaje Ci się, że następnego podmuchu lateks nie wytrzyma. Powłoka na szczęście wytrzymała i balon o 10:43 CEST (dziękuję kontroli lotów za przesunięcie godziny startu!) został wypuszczony. My w tym czasie pozbieraliśmy sprzęt i nieśpiesznie ruszyliśmy w kierunku Buska Zdroju. Lot w założeniu powinien trwać około trzech i pół godzin.

Pęknięcie balonu misji PL-4 MOKOSZ / Credits - Arkadiusz Papaj, stratosferyczna Polska

Pęknięcie balonu misji PL-4 MOKOSZ / Credits – Arkadiusz Papaj, stratosferyczna Polska

Kapsuła w tym czasie postanowiła z nas zażartować i wylądowała wcześniej niż zakładałem. Przed startem robimy symulacje, czego się spodziewać i jak „mniej-więcej” będzie wyglądać ścieżka balonu. Mając taką trasę i porównując ją do odczytów z lokalizatora wiesz czy balon jest na kursie. Do tego momentu wszystko było idealnie a kapsuła spadając powinna minąć Busko Zdrój od południa i zrobić zwrot na północ, tymczasem lokalizator pokazywał, że kapsuła jest już po zwrocie i leci w kierunku miasta. Niedługo po tym kapsuła zrobiła kolejny żart – lokalizator zamilkł – co w tym przypadku oznaczało, że kapsuła już wylądowała lub lokalizator się roztrzaskał o ziemię. Po przełączeniu widoku mapy na satelitarny zobaczyłem, że kapsuła nadal jest w dobrym humorze i spadając z ponad 30 kilometrów trafiła w… jezioro. Do scenariuszy wyjaśniających zamilknięcie lokalizatora doszedł jeszcze jeden – kapsuła zatonęła. Po dotarciu na miejsce jezioro okazało się być na wpół wyschnięte. I tu kapsuła zrobiła już ostatni żart tego dnia – złota izolacja idealnie maskowała miejsce spadku wśród wyschniętych i pożółkłych krzaków, które trochę zamortyzowały upadek. Żadna z szalek i fiolek ze spiruliną nie ucierpiała podczas przyziemienia.

Podsumowanie (i wyniki)

Spirulina na wysokości 37 km - kadr z misji PL-4 MOKOSZ / Credits - Arkadiusz Papaj, stratosferyczna Polska

Spirulina na wysokości 37 km – kadr z misji PL-4 MOKOSZ / Credits – Arkadiusz Papaj, stratosferyczna Polska

Po wydłubaniu karty SD z aparatury i otwarciu pliku z logami zobaczyliśmy, że planowane 35 – 37 kilometrów zmieniło się w 37 835 metrów! Osobisty rekord został pobity i to o sporo. Dalsza analiza logów pokazała, że kapsuła największą prędkość spadku osiągnęła po 38 sekundach od rozerwania balonu i wyniosła 86 m/s – 310 km/h – będąc na wysokości 35 016 m. Udało się zarejestrować maksimum Pfotzer’a w wykresie promieniowania gamma oraz bardzo duży skok promieniowania na wysokości 32 115 – 34 280 m, którego pochodzenie nie jest mi znane.

Na wszystkich czujnikach pracujących w świetle widzialnym bardzo dobrze widać przechodzenie kapsuły przez tropopauzę i prąd strumieniowy (okolice 12 kilometra) – duże kołysanie ładunkiem i bardzo duży rozrzut punktów pomiarowych. Spadająca aparatura przestała działać w okolicach 20 kilometra. Kamery zarejestrowały 177GB filmów i zdjęć. Kapsuła w linii prostej przebyła 67 kilometrów, lot trwał 2 godziny i 25 minut.

Pomiary promieniowania z misji PL-4 MOKOSZ (kliknij by powiększyć) / Credits - Arkadiusz Papaj, stratosferyczna Polska

Pomiary promieniowania z misji PL-4 MOKOSZ (kliknij by powiększyć) / Credits – Arkadiusz Papaj, Stratosferyczna Polska

A co z pasażerem, który miał takie nieziemskie widoki? Spirulina została przetransportowana do Wrocławia gdzie pod okiem uzdolnionej chemiczki okazało się, że próbki przetrwały ten lot. Ogólnie pisząc sinica przeżyła:

  • temperaturę -59°C;
  • niemal 46 razy większe promieniowanie gamma (przechodząc przez maksimum Pfotzer’a) oraz 186 razy większe w porównaniu do średniego promieniowania przy gruncie w dniu startu;
  • 11 indeks promieniowania UV;
  • ciśnienie na poziomie 250 Pa (97018 Pa przy starcie);
  • przeciążenia, które mogły uszkodzić elektronikę w kapsule.

Na koniec chciałbym podziękować zespołowi, który mi pomógł przy realizacji tej misji:

  • Rafał Papaj – pomoc przy starcie, zespół T&R, pilot drona;
  • Aleksandra Ławrynowicz – właścicielka eksperymentu, zespół T&R;
  • Kamil Kawa – pomoc przy starcie, zespół T&R;
  • Marcin Kaczor – pomoc przy starcie;
  • Maciej Kaczor – pomoc przy starcie;
  • Adam Podesek – pomoc przy starcie.
Zespół PL-4 MOKOSZ / Credits - Arkadiusz Papaj, Stratosferyczna Polska

Zespół PL-4 MOKOSZ / Credits – Arkadiusz Papaj, Stratosferyczna Polska

Analiza reszty danych nadal trwa. Film z lotu powinien być opublikowany w ciągu miesiąca.

Share.

1 komentarz

Leave A Reply