Das Netz - runter sollen sie immer!

Die Hauptaufgabe des Ballonfluges ist es natürlich, die Papierflieger in großer Höhe auszusetzen. Auf der Suche nach einem zuverlässigen Weg dies zu tun wurden diverse Prototypen entwickelt und getestet.

Wichtig war dabei neben dem zuverlässigen Aussetzen der Flieger auch eine möglichst leichte Konstruktion, denn je weniger die Struktur wiegt, desto mehr Papierflieger können mitgenommen werden.

Es gab Befürchtungen, dass sich ein Großteil der Flieger in den Netzmaschen verfangen würden. Daher wurden zahlreiche Konzepte mit einem starren Rahmen entwickelt, welcher dann ein schnelles und weites Öffnen des Fliegerreservoirs gewährleisten sollte.

Im Bild ist ein Prototyp aus Holzleisten und

Vogelschutznetz zu sehen, welches beispielsweise von Obstbauern benutzt wird. Es wurde auch noch eine zweite, leichtere Variante aus Schaumstoffröhren gefertigt.

Leider hatten alle starren Entwürfe Probleme mit dem Gewicht, weshalb einzelne Tests mit freihängenden Netzen gemacht wurden. Nachdem diese erfolgreich verliefen wurde diese zudem um ein vielfaches einfachere Variante für die Flugversion ausgewählt. Dabei ist ein rundes Netz in der Mitte an der Verbindungsleine zwischen Box und Ballon befestigt. Der Rand des Netzes ist, bei großen Maschen direkt, bei kleinen Maschen mithilfe von Ösen, auf einen kurzen Ring aus Band aufgefädelt, welcher wiederum oberhalb des ersten Befestigungspunktes an der Hauptleine befestigt ist. Wird dieser Ring durchtrennt, rutscht der Rand des Netz von diesem ab, das Netz stülpt sich aufgrund seines Eigengewichts und des Gewichts der Flieger um und setzt diese frei.

Um die Qualität der bei diesem Aufbau zu erwartenden Videobilder zu beurteilen, besonders im Hinblick auf eine gleichmäßige Freisetzung der Flieger in alle Richtungen, wurde ein Protoypennetz an ein Seil zusammen mit einer ersten Version der Box samt Kamera befestigt und mit Papierfliegern gefüllt. Der Test, welcher durch manuelles Durchschneiden des Seilrings auf einer Plattform der Feuerleiter durchgeführt wurde, lieferte einen guten ersten Eindruck dieser Aufnahmen:

Für den Flug ist geplant, den Seilring mittels eines Pyrocutters zu durchtrennen, welcher eigentlich für das Auslösen des Reserveschirms bei Fallschirmspringern gedacht ist und entsprechend zuverlässig funktioniert.

Dieser Pyrocutter wird von der Elektronik ausgelöst, wenn bestimmte Kriterien bezüglich der Flugdauer, Flughöhe, etc. erfüllt sind.

Die Verpackung und was drin ist...

Wie bringt man die elektronische Geräte auf eine Höhe von 30 Kilometer ohne das sie dabei einfrieren? Und wie kommt alles wieder heile runter? Fragen, die geklärt werden mussten.
Was hoch muss war, im Prinzip schon vorgegeben: zwei Kameras um möglichst viel vom Geschehen aufzunehmen, die Elektronik und die Papierflieger. Von den Papierfliegern werden wir später noch erzählen. Runter kommt alles am Fallschirm, nachdem der Ballon in etwa 30 km Höhe geplatzt ist.

Angesichts von Temperatur von -60° Celsius, bei denen nichts elektronisches ungeschützt überlebt, braucht die Elektronik unbedingt eine Schutzhülle. Schnell kamen wir auf die Idee eine Styroporbox zu verwenden. Die ist sehr leicht und lässt durch drei Zentimeter dicke Wände kaum Wärme durch. Nur der Platz ist innen ganz schön knapp.

Um den wertvollen Platz möglichst sinnvoll auszunutzen, haben wir uns für GoPro HD Hero Naked-Kameras entschieden. Diese Kameras haben auch schon bei anderen Near-Space-Ballonprojekten ihre Tauglichkeit unter Beweis gestellt. Selbst als wir sie in -78°C kaltes Trockeneis gelegt haben, sind sie noch fast eine Stunde weiter gelaufen. Auch der Test in der Vakuumkammer konnte ihnen nichts anhaben. Damit sind sie für unsere Mission, bei denen diese Extrembedingungen gar nicht auftreten, bestens geeignet.

Kameratest in unserer Vakuumkammer

Für das Innere der Box haben wir uns eine Konstruktion aus Styropor ausgedacht, damit die Komponenten nicht verrutschen und auch einen harten Aufprall überleben. Das haben wir natürlich nicht irgendwie getan, sondern mit Hilfe von eines CAD-Programms konstruiert. Als Nebeneffekt kann man hübsche Bilder unseres Werks erstellen ;-)







Die konischen Aussparungen ermöglichen es den Blickwinkel (127°) der Kameras voll auszunutzen. Die Kegel haben wir mit einer selbst gefertigten "professionellen" Styroporkegelschneidmaschine hergestellt.

Um die Box kleben wir zum Schluss noch eine orange Schutzfolie, damit sie leicht gesehen werden kann. Wer also demnächst die Box vom Himmel schweben sieht, kann uns ja mal schnell Bescheid geben...