LaS3-Stratosphärenballon erreicht Flughöhe von 32 Kilometer

28.05.2013

Am 21. Mai 2013 führte eine Gruppe von Studenten der Fakultät Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Regensburg (HS.R) zum zweiten Mal einen Stratosphärenballonflug mit wissenschaftlichen Experimenten durch.

Start- und Verfolgermannschaft

Die Start- und Verfolgermannschaft holt die Startfreigabe bei der Flugsicherung für den fertig monierten, mit Helium gefüllten Ballon ein. Die Mannschaft (v.l.) Franz-Xaver Häckl, Manfred Heiß, Peter Liebhart, Florian Weck, Wolfgang Birkner, Prof. Dr. Thomas Fuhrmann, Samuel Metschl, Prof. Dr. Roland Mandl, Christopher Hanner, Prof. Dr. Jürgen Mottok.

Die Bodenmannschaft auf dem Sammelgebäude (v.l.) Michael Farmbauer, Prof. Dr. Michael Niemetz, Prof. Dr. Hans-Hellmuth Cuno. Im Hintergrund ein ausgefahrener Antennenmast mit montierten Empfangsantennen der hochschuleigenen Clubstation DK0PT. Fotos: Hochschule Regensburg

Der Stratosphärenballonflug wurde bei einer Projektarbeit vom Laboratory for Safe and Secure Systems (LaS3) an der HS.R initiiert. Die vom Ballon erreichte Höhe übertraf dieses Mal mit 32 Kilometern deutlich die erwartete Zielhöhe von 28,5 Kilometern. Die Gesamtflugdauer betrug etwa dreieinhalb Stunden. Mit dem Ereignis fand eine langwierige und lehrreiche Vorbereitungsphase ihren krönenden Abschluss.

Die Vorbereitung war gekennzeichnet von der Definition der zu realisierenden Experimente, der Beschaffung der erforderlichen behördlichen Genehmigungen sowie der Entwicklung der mechanischen und elektronischen Komponenten. Zahlreiche Konzepte wurden erdacht und wieder verworfen, Prototypen konstruiert und in umfangreichen Tests schrittweise verbessert. Dabei konnten auch die Erfahrungen mit dem ersten LaS3-Stratosphärenballon vom 2. August 2011 genutzt werden.

Prof. Dr. Hans-Hellmuth Cuno, Prof. Dr. Thomas Fuhrmann, Prof. Dr. Roland Mandl, Prof. Dr, Jürgen Mottok und Prof. Dr. Michael Niemetz sind sich einig, dass im Rahmen der Projektarbeit LaS3-Stratosphärenballon eine "Gemeinschaft von Entdeckern" geschaffen wurde: Eine Lernumgebung für Studierende, um zusammen in einer Gruppe nachzudenken, zu forschen und zu diskutieren.

Der Start des Ballons fand bei Ratzenhofen nahe Mainburg statt. Von hier nahm er bei mäßigem Wind - wie in vorangehenden Simulationen vorhergesagt - zunächst Kurs auf Regensburg. Aufgrund einer in großer Höhe herrschenden starken Luftströmung aus östlicher Richtung drehte er kurz vor Regensburg nach Westen ab. Während des Fluges wurde der Zustand der Ballonhülle durch regelmäßige Bilderübertragung per Funk überwacht. Der Missionsstatus wurde in Echtzeit über die Internetseite des Projektes sowie über Twitter veröffentlicht.

Neben der Erfassung verschiedener Umweltdaten transportierte die Mission auch ein Experiment zur Erforschung der Detektion von sporadisch auftretenden Fehlern in Mikrocomputersystemen unter dem Einfluss der energiereichen Höhenstrahlung sowie eine hochauflösende Kamera in die Stratosphäre. Die Fehlererkennung wurde mit dem am LaS3 entwickelten Verfahren "Safely Embedded Software” durchgeführt.

Aufgrund des dort herrschenden niedrigeren Luftdrucks erreichte der Berstdurchmesser der Ballonhülle bei einer Höhe von 32,3 Kilometer etwa acht Meter Durchmesser. Gebremst durch einen Fallschirm sank die Nutzlast wieder zur Erdoberfläche.

Während des Fluges wurden permanent Positionsdaten per Funk ausgesendet, die von Funkamateuren in Bayern und Österreich sowie von der Amateurfunkstelle der Hochschule "DK0PT" auf dem Sammelgebäude empfangen wurden. So konnte die Nutzlast nach relativ kurzer Suche auf einem Feld in der Nähe von Eutenhofen bei Dietfurt an der Altmühl geborgen werden.

Während des Fluges durchgeführte Experimente und ermittelte Messwerte werden in den kommenden Wochen ausgewertet. Insbesondere werden dabei mögliche Verbesserungen für zukünftige Ballonmissionen im Fokus stehen und wissenschaftliche Fragestellungen geklärt.

Von: Andreas Altmann, Wolfgang Birkner, Prof. Dr. Hellmuth Cuno, Prof. Dr. Thomas Fuhrmann, Franz-Xaver Häckl, Christopher Hanner, Manfred Heiß, Michael Farmbauer, Peter Liebhart, Prof. Dr. Roland Mandl, Prof. Dr. Jürgen Mottok, Samuel Metschl, Prof. Dr. Michael Niemetz, Florian Weck

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