StratoPiG - Diskussion

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Einfach mal so angemerkt :

    Also das mit dem wolkenlosen Himmel ist sicher eine Sache (zumal ein Start an einem Sonnentag sicher auch viel mehr Spass bringt als an einem GrauinGrauTag) aber wenn man alternativ den Ballon von einem Berg oberhalb der Wolkendecke starten lässt (wenn dann doch eine da ist), muss man spätestens zur Verfolgung und Bergung dann ja auch wieder von diesem herunter.

    Zumal ich Bedenken hätte, dass man nach Platzen des Ballons den Fallschirm, der laut Beschreibung ja nur 1,2 m Durchmesser hat, auf die Entfernung dann wirklich noch optisch verfolgen kann aber probieren könnte man es sicherlich ... wobei mir da der von dreamshader vorgeschlagene Minitracker als zusätzliche Sicherheit sinnvoll erscheinen würde ;)

  • Hallo Zusammen,

    wenn es ums Selberbauen geht, dann könnten diese beiden Module für die Nutzlast noch in Frage kommen:

    - GPS Modul (Datenblatt) - Maximale Höhe: 50.000 m, Gewicht: 10 Gr, Temperaturbereich: bis -40° - Preis ~ 33.- €
    - LoRa Modul (Datenblatt) - Verwendet den RFM95/98W Transceiver, Preis ~ 30.- €

    Zur Datenübermittlung bietet sich nach wie vor auch das NTX2 Modul von Radiometrix an, das es auch in einer für HAB modifizierten Version gibt:

    - NTX2B-FA / 433 MHz (Datenblatt / Datenblatt zur modifizierten Version) - Preis ~ 24.- €

    Das gute am Radiometrix Modul ist, das es im Rahmen von HAB Projekten erfolgreich über Entfernungen von mehr als 500 Km eingesetzt wurde. Auf der Webseite der UKHAS gibt es eine Auflistung der LoS (Line of Sight) Reichweiten, die bis zu 800 Km reichen!

  • Ich hätte noch ein Idee, die das Projekt interessanter machen könnte. Allerdings bin ich mir nicht sicher wie sich das mit der Nutzlast vereinbaren lässt.
    Und zwar wie wäre es, wenn man Luftproben in unterschiedlichen Höhen nimmt und diese zur späteren Analyse speichert. Da es dabei hauptsächlich um Partikel und vielleicht Gaskonzentrationen gehen würde, fällt eine Untersuchung während des Fluges aus. Auch danach müsste man an Universitäten oder ähnliche Institutionen herantreten um eine Analyse zu ermöglichen.

    Mir geht es dabei eher um einen weiteren interessanten "Nutzen" des Projektes. Das Ganze sollte recht gut auf kleinem Raum machbar sein. Es wird lediglich eine kleine Pumpe zum ansaugen der Luft und einige Behälter zum Speichern eben dieser benötigt. Die Mengen müssen dabei nicht sonderlich groß sein. Wenn man es nur auf Partikel abgesehen hat, muss man die Luft nicht mal speichern, sondern einfach nur durch ein feinmaschiges Netz jagen, welches die Partiekl abfängt und speichert.


    Das alles dan automatisiert mittels RPi für verschiedene Höhen - sowas wie alle 1000 m oder so.

    Ich habe momentan nicht viel Zeit, da ich demnächt meine Doktorarbeit beginne und dafür ein Umzug über Landesgrenzen hinweg ansteht. Aber so ab mitte Juli würde ich dahingehend gerne etwas ausarbeiten.

    Ich denke so etwas oder ähnliches ist durchaus sinnvoll bei einem solchen Flug.

  • Hallo Ballernacken,

    Deine Ideen finde ich gut.

    Übrigens gibt es auch Sensoren, die Anzahl und Partikelgrößen in the fly ermitteln können. Die stellen Messwerte bereit, die wir in Abhängigkeit der Flughöhe in Echtzeit übertragen und in Plots wandeln können.

    Das Sammeln von Luftproben in Abhängigkeit der Flughöhe und deren Analyse im Labor dürfte am apparativen Aufwand sowie an den Analysekosten scheitern. Außer jemand stellt das Equipment und bezahlt die Mehrkosten.

    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

  • Hi Andreas,

    Wenn es solche Sensoren gibt und diese in Verbindung mit dem Pi funktionieren ist das natürlich umso besser. Da ich in einem Meteorologieinstitut an der Uni arbeite, sind die hier verwendeten Instrumente so hochpreisig das der Gedanke das on the fly zu machen, direkt beendet wurde.
    Dann werde ich mich dahingehend mal ein wenig genauer informieren.

    Einmal editiert, zuletzt von BallerNacken (30. Mai 2017 um 14:18)

  • Fängt ja schon mal gut an ... :mad_GREEN:
    Jetzt hab' ich schon mal ein -> GPRS/GSM-Modul <- mit einem A6 von Ai Thinker drauf hier.
    Alles ganz easy ... folgt man den zahlreichen "Beispielen" im Netz ...
    Das Teil hat einen AT-Befehlssatz ... ATD für Wählen, ATH auflegen, ... und wird über UART angesteuert.
    Sim-Karte im Handy erst mal ausprobiert und die PIN-Abfrage deaktiviert ... funktioniert.
    Im Modul ... nix, niente, nada ... :wallbash:
    Ich warte noch auf ein zweites Modul mit einem A7 drauf. Der kann, wenn ich richtig gelesen habe, auch GPS ...
    Bis dahin murkse ich mal weiter.
    Soviel zum Thema "Plug'n pray" :fies:

    //EDIT: Problem gefunden :thumbs1:
    Ursache war die SIM-Karte ... die Aufnahme hat keine Nase oder so, das Teil passt also so rum und anders rum ...
    Naja ... und, typisch Murphy, die war natürlich falsch drin. Nach gefühlten 298 AT-Kommandos hatte ich endlich mal eins gefunden, das einen plausiblen Status CME ERROR: 10 (sim not inserted) zurücklieferte ...
    Nun ... jetzt noch ein bisschen API drumrum basteln, dann kann der Raspi/Arduino schon mal telefonieren.
    TCP/IP Stack wäre auch im Chip ... Datenübertragung wäre danach der nächste Testpunkt.

    cheers,
    -ds-

  • Moin die Runde,
    ich äussere mich mal zu diesem Thema.


    Das taucht auch immer wieder mal auf. Das soll, richtig eingestellt, auch Reichweiten von bis zu 20 km ermöglichen.

    Allgemein ist zu den Funkmodulen zu sagen, dass die einhellige Ausssage ist, dass eine optimal abgestimmte Antenne ein absolutes Muss ist.
    Inwiefern jetzt z.B. eine SMA Antenne für 433 MHz und angegebenen 6 dBi aureicht ... darüber habe ich bisher keine verbindliche Aussage gefunden. Also bleibt hier wohl ein Feld für Experimente.

    Grundsätzlich ist es so, das ein Lamda/4-Vertikalstab keinen Gewinn macht. Man muss also Stocken. Dazu nimmt man mehrere Lamda/4.
    In unserem Fall also einen endgespeisten Draht mit mindesten 3 * Lamda/4. Das entspricht ca. eine Länge von 50-60 cm. Je nach Material.

    Gruss Bernd

    Ich habe KEINE Ahnung und davon GANZ VIEL!!
    Bei einer Lösung freue ich mich über ein ":thumbup:"
    Vielleicht trifft man sich in der RPi-Plauderecke.
    Linux ist zum Lernen da, je mehr man lernt um so besser versteht man es.

  • Moin,

    doing: ja, so eine Lösung funktioniert natürlich auch. Durch die Radials wird natürlich ein Gewinn erreicht. Ich hatte eher an einen Schwanz gedacht. Einfach einen Draht der lose an der Ballonlast hängt. Ich denke das auch einige Fühler ausserhalb der isolierten Box/Kugel sind.

    @ds: Ja, mit einem Stehwellenmessgerät geht das. Es gibt auch so eine Art Antennenwobbler. Die messen die Stehwelle für einen Frequenzbereich aus. Vorteil man steckt die Antenne an das Testgerät und nicht dazwischen, wie beim Stehwellenmessgerät.
    Die Frage der leihweisen Überlassung. Schau mal bei Darc nach. Such dir dann was in deiner Nähe aus und spreche die Person mal an. Ev. helfen die ja.

    Gruss Bernd

    Ich habe KEINE Ahnung und davon GANZ VIEL!!
    Bei einer Lösung freue ich mich über ein ":thumbup:"
    Vielleicht trifft man sich in der RPi-Plauderecke.
    Linux ist zum Lernen da, je mehr man lernt um so besser versteht man es.

  • Servus zusammen,

    Jetzt stelle ich auch mal ein paar Fragen.
    Habt Ihr mal daran gedacht, einen Prototypen in den Himmel zu schicken, bevor Ihr Euch größere Gedanken um den einen oder anderen Punkt macht? Die teure Variante wäre vermutlich ein kleinerer Ballon, die billigere und bessere ein netter Mensch vom lokalen Ballonfahrverein, der das Elektronikpack mal an seine Gondel bindet und mit sich herzieht. Wer weis, was dann alles noch so zusammenkommt - Luftfeuchtigkeit (Betauung), Verzug auf der Platine, wenn sie kalt wird (wobei die Controller vermutlich heiß sind). Batterie hat geringere Kapazität bei Kälte... Und dann nimmt der nette Kapitän die Schere und wirft das Ding ab. Nach Murphy landet dann entweder in der Hochspannungsleitung, in einem Kamin oder Teich - oder fällt jemand auf den Kopf... :)

    Bitte nicht falsch verstehen - ich finde das Projekt sehr interessant, würde aber vor einem (teuren) Jungfernflug mal den einen oder anderen Prototyp losschicken, um Erfahrungen zu sammeln. Da passieren dann Dinge, auf die kommt man einfach nicht.... Weis man erst mal, was so alles zu berücksichtigen ist, dann kann man vielleicht einige Dinge simulieren. Z.B. 5 Raspis in der Gefriertruhe laufen lassen und schauen, wieviele davon ausfallen. Versuch wiederholen und schon weis man daß man die Dinger vielleicht vorher testen muß...

    Schöne Grüße

    schnasseldag

  • Servus dag,
    u.a. deshalb guck ich mir das eine oder andere erst mal bei mir daheim live und in Farbe an.
    Was ich sicher sagen kann ist, dass dieses A8 Modul soweit ganz gut seinen Dienst tut.
    Aber, und darauf hast Du mich jetzt mit Deinem Beitrag gebracht, was ich nicht weiss ist, wie sich der volle Akku nach vier Stunden Gefrierfach verhält. Der ist zwar verhältnismässig winzig, hat aber auch nicht besonders viel Zeit sich aufzuwärmen wenn es abwärts geht. Und spätestens beim "Aufschlagen" muss er wieder volle Leistung bringen.

    cu,
    -ds-

  • Wir haben damals die Erfahrung gemacht das es in der Styroporbox eher zu warm als zu kalt wurde. Ich würde behaupten das es selbst in sehr großer Höhe 30km+ in der Box nicht unter 0 grad Celsius gekommen ist. Tests sind natürlich trotzdem sinnig. Ich würde mich echt gerne durch die ganzen Daten des alten projektes meines Studentenvereins von damals wurschteln. Habe aber im Moment leider echt kaum Zeit. :/

  • Hi Schnasseldag,

    daran hate ich auch schon mal gedacht, mit einer Untermenge zu starten.

    Kleiner Ballon mit Styropor-Kiste (Thermobox) und einem Temperaturlogger ==> Erkenntnis gewinnen, mit welchen Temperaturen wir es überhaupt zu tun bekommen.
    Die Styroporkiste, die ich meine, ist für den Transport gedacht, Kühlware ohne Verlust der Kühlkette über längere Strecken zu transportieren. Eine solche Thermobox sollte auf jeden Fall gegen Abkühlung in Temperaturbereiche schützen, bei der ein Betrieb des RPi gefährdet ist, bzw. ein Akku zu schwächeln beginnt.

    Wie BallerNacken schreibt, ist Unterkühlung allerdings eh nicht das Thema.

    Ich würde vor dem Jungfernflug der kompletten Ausrüstung auch ein paar prinzipielle Fragen geklärt wissen:
    Bis zu welcher Höhe sieht man einen Ballon welcher Größe?

    Bis zu welchem Volumen kann sich ein Ballon aufblähen, bevor er platzt?


    Worüber hier noch gar nicht gefachsimpelt wurde:
    Habt Ihr mal daran gedacht, dass man eine Heliumflasche nicht einfach so im PKW transportieren darf? Eine solche Gasflasche sollte stehend UND gesichert transportiert werden. Da fällt die Kombination 50l Heliumflasche UND PKW schon mal flach. Ich glaube noch nicht einmal, dass eine Heliumflasche reichen wird, bevor wir das Komplett-Paket in die Stratosphäre schicken können.


    Neben der DFS möchten auch die Ordnungsämter eingebunden werden, in deren Einzugsgebiet der Ballon bzw. der Fallschirm sein Unwesen treiben könnte. Wie aktuell müssen die Koordinaten sein, die die Ordnungsämter erhalten wollen? Ich kann mir z.B. nicht vorstellen, dass irgendeine Behörde die Autobahn rechtzeitig sperrt, wenn dem Fallschirm danach sein sollte, genau dort zu landen. Ich kann mir aber auch nicht vorstellen, dass es so ganz gesund für alle ist, wenn Tausende von Fahrzeuge zuerst die Thermobox und dann den ganzen Elektronikkram zerlegen und alles im hohen Bogen durch die Gegend geschleudert wird. Entsteht hieraus gar ein Versicherungsthema?


    Bei einer Flugzeit von üblicherweise 3 Stunden sollte man sich auch mal Gedanken über den Startort machen. Man kann zwar simulieren, wo der Fallschirm mit der Nutzlast landen wird - aber wenn ich hier an die Gegend denke, in der ich wohne, ungefähr so :s , dann: au weia! Es gibt Gegenden im Schwarzwald, in die man ohne Steiggerät / Kletterausrüstung nicht hinkommt. Und dorthin, wo man mit dem Klettern beginnen kann, kommt man nicht mal annähernd mit dem Auto hin. In der anderen Richtung ist der Rhein mit seinen Stauwehren. Alles was da reinfällt, wird definitiv weg sein. Auf der anderen Seite ist Frankreich. Da bin ich gespannt, was die Polizei davon hält, wenn da ein paar Autos einem fallenden Fallschirm hinterher- und entgegenfahren. Ach, Autobahn ist noch vor dem Rhein...

    Meiner Meinung nach müsste der Startort irgendwo im Flachland sein, mit einer ungehinderten Sicht in alle Richtungen, weit weg von Autobahnen, weit weg von größeren Städten (alles, was auf Hausdächern oder Flachdächern landet, düfte eine no-go-area für uns sein), weit weg von Seen und Flüssen oder Meere, weit weg von Sperrgebieten, ...


    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

  • Also den Fliegern in 10kM Höhe wirds mit -50°C schon ganz schön kalt. Wenn man vorher durch eine Wolke geflogen ist, dann hat man einen Schneemantel um sich rum (so man keine Enteisungsanlage besitzt, wie z.B. Flugzeuge). Der kann dann sogar isolierend wirken. Hm, Raspi ohne "Schutz" im Schnee bei -50°C? Da springen die IC's vermutlich ab :) Also Symbiose - Akku (oder doch besser Batterie?) huckepack auf die CPU. Der Kapazitätsverlust durch Wärme ist vermutlich besser zu ertragen, als der durch Kälte?! Da vermutlich nicht jeder einen Gaschromatograph mit Kryogenanschluß bei sich daheim stehen hat, um das im Ofen zu simulieren, bleibt vermutlich nur der Versuch im Tiefkühlfach bei -20°C?! :)

    Ich könnte mir vorstellen, daß es ohne irgendeine Art einfacher Temperaturregelung in einem Gehäuse nicht so ohne Weiteres geht?!


  • Bis zu welchem Volumen kann sich ein Ballon aufblähen, bevor er platzt?

    Hallo Andreas,

    die Frage nach der maximalen Ausdehnung vor dem Platzen hatte ich in Beitrag #80 schonmal thematisiert. Ein 1600er Ballon hat einen Platzgröße von ca. 10m, ein 2000er Ballon eine von ca. 13m wenn man den Angaben der chinesischen Hersteller glauben darf.


    Der von mir vorgeschlagene, größere Latexballon mit einer Tragkraft von 2 Kg hat am Boden einen Durchmesser von ca. 2,2 m und später - kurz vor dem erreichen der mittleren Platzhöhe von etwa 38 Km - einen Durchmesser von ca. 13 m.

    Warum zweifelst du die realen Erfahrungen Anderer an?


    Ich glaube noch nicht einmal, dass eine Heliumflasche reichen wird, bevor wir das Komplett-Paket in die Stratosphäre schicken können.

    Wenn die Engländer und auch die Deutschen HAB Leute sagen, dass man für einen 1600er bis 2000er Ballon - je nach Nutzlast - zwischen 4 und 5m³ Helium benötigt, dann glaube ich das erstmal. Die haben schließlich schon Ballons fliegen lassen ;)


    Um die voraussichtlichen Kosten zur Durchführung des StratoPiG Projekts etwas besser eingrenzen zu können habe ich mich mal über die Preise für Helium informiert. Für einen großen Wetterballon mit einem Eigengewicht von 2,2 Kg und einer Traglast bis zu 2,5 Kg bei 2,5 m Durchmesser benötigen wir ca. 4-5 m³ Helium (1 m³ Helium kann ca. 1 Kg Gesamtlast tragen). Eine 50 Liter Flasche Helium mit 9,2 m³ Inhalt würde - z.B. bei Hansegas - auf 199.- € inkl. USt. kommen, wenn wir sie selbst bei einem der Depot Partner abholen. Damit könnten wir (je nach Nutzlast) dann maximal zwei Fahrten durchführen.

  • Zitat


    Die meisten unbemannten Ballone, wie zum Beispiel die vielen täglichen Wetterballone, werden unter hohen Sicherheitsvorkehrungen in Deutschland mit H2 als Traggas betrieben; das Problem der Entflammbarkeit wird bei den erforderlichen Mengen als beherrschbares Risiko eingeschätzt. Gasballon-Startplätze befinden sich meist dort, wo Wasserstoff in ausreichender Menge zur Verfügung steht und die Ballone kostengünstig gefüllt werden können. Hierzu zählen vor allem chemische Werke wie in Gersthofen bei Augsburg, Bitterfeld, Burgkirchen an der Alz, Ibbenbüren und Marl. Das Startgelände Düsseldorf-Eller zählt ebenso dazu, aufgrund einer Wasserstoff-Pipeline, die von Marl nach Düsseldorf verläuft, um den dort ansässigen Unternehmen eine preiswerte Versorgung mit Wasserstoff zu gewähren. In Gladbeck gibt es seit September 2006 einen neuen Startplatz für Gasballone mit einer Wasserstoff-Pipeline. Angeschlossen ist der Platz an die Hauptleitung des Chemieparks in Marl. Der Startplatz befindet sich im Schlosspark Wittringen. Mittlerweile (September 2016) zählt der "Willi Eimers Airport", wie dieser Ballonstartplatz seit dem 15.09.2016 heißt, zu den aktivsten Startplätzen Europas. Alleine in der Nacht vom 18. auf den 19. September 2016 starteten hier innerhalb von 90 Minuten nacheinander 32 bemannte Gasballone.

    Zitat

    In Los Angeles band am 2. Juli 1982 der Lastwagenfahrer Larry Walters 42 Heliumballons an einen Gartenstuhl. Er stieg bis auf 16.500 Fuß (etwa 5.000 Meter); sein Flug endete zwei Meter über dem Boden in Stromleitungen. Walters wurde als „Lawn Chair Larry“ landesweit bekannt. Er erzielte einen Höhenrekord im clustered balloon flight, dem Fliegen mit Ballonbündeln. Der Rekord wurde nie offiziell anerkannt, da er mit einem ungenehmigten Fluggerät geflogen war.

    Quelle: Wikipedia

    Einmal editiert, zuletzt von doing (31. Mai 2017 um 22:54)

  • Ich hatte auch gerade gestern wegen Wasserstoff rumgelesen, da die offiziellen Wetterballons wohl dieses Gas nutzen, was ja auch leichter als Helium sein soll und so noch grössere Flughöhen erreicht werden können.

    Über die Sicherheitsbestimmungen müsste man sich da aber sicherlich noch schlau machen, ob das für privat überhaupt erlaubt ist.

Jetzt mitmachen!

Du hast noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registriere dich kostenlos und nimm an unserer Community teil!