- Udało nam się zebrać dane na wysokości ponad 27 km - mówi Grzegorz Kowalik z koła naukowego PWr Aerospace. Ich kapsuła z aparaturą pomiarową odbyła ponaddwugodzinny lot w stronę kosmosu. Całe doświadczenie studenci szczegółowo udokumentowali zdjęciami i materiałem filmowym

Balon Orion wystartował z terenu lotniska w Szymanowie 26 sierpnia o godzinie 11.53. Wcześniej trzeba było jednak go napompować helem i podczepić gondolę z ładunkiem. – W kapsule umieściliśmy dwie kamery z zasilaniem, komputer rejestrujący dane z czujników oraz czujniki, m.in. akcelerometr, żyroskop i panele fotowoltaiczne. Całość ważyła 1300 gramów – wyjaśnia Grzegorz Kowalik, student 3. roku Wydziału Informatyki i Zarządzania. Dodaje, że obudowa oraz komputer wraz z oprogramowaniem były wykonane samodzielnie przez uczestników projektu.  – Zebraliśmy interesujące nas dane, czyli pomiary temperatury, ciśnienia, natężenia światła UV i widzialnego.  Tym razem wszystko poszło zgodnie z planem – mówi student.

Drugie podejście

Wcześniej próbowali już wysłać balon w kwietniu, niestety bez powodzenia. – Z trudem odzyskaliśmy kapsułę, ale i tak okazało się, że nie zapisały się żadne pomiary. Wtedy zawiodły drobne, nietechniczne rzeczy, do których nie przykładaliśmy wystarczającej uwagi – ocenia Grzegorz Kowalik. Podkreśla, że tamta porażka wiele ich nauczała. – Przed wszystkim tego, że jeżeli coś może pójść nie tak, to na pewno pójdzie – śmieje się student. – Tym razem byliśmy dużo lepiej przygotowani na różne ewentualności i na bieżąco eliminowaliśmy problemy. Dzięki temu wszystko nam się udało. No może prawie wszystko – dodaje.

Przyznaje, że jedyna kwestia, która zawiodła to transmisja online lotu balonu na ich profilu facebookowym. Uczestnicy eksperymentu chcieli udostępnić aktywną mapę z podglądem sygnału kapsuły. – My na naszych odbiornikach wszystko widzieliśmy, ale nie zadziałała transmisja. Serwis, z którego korzystaliśmy, który miał automatyczne dekodować tę pozycję i zamieszczać w internecie, z niewiadomych przyczyn przestał działać – tłumaczy student. Nie przeszkodziło to jednak „ekipie  pościgowej” precyzyjnie namierzyć miejsce lądowania gondoli.

Sprawdzili to empirycznie

Po wystartowaniu z lotniska balon wzniósł się na wysokość 27 544 metrów, po czym pękł i zaczął opadać.  Dzięki spadochronowi kapsuła z aparaturą mogła bezpiecznie wylądować na Ziemi. Studenci przez cały czas lotu, który trwał 2 godziny i 20 minut, monitorowali pozycję Oriona. Znaleźli go w okolicy  Wójcina, między Kępnem a Byczyną, w odległości  około 100 km od miejsca startowego.

- Gondola, pomimo drobnych uszkodzeń, będzie się nadal nadawała do użytku – mówi student PWr. Podkreśla, że udało im się pozyskać wiele cennych danych pomiarowych. - Zależało nam na zdobyciu informacji dotyczących napięć na panelu fotowoltaicznym na takiej dużej wysokości. Razem ze spadającą temperaturą wydajność takiego panelu spada. Im wyżej, tym mniej atmosfery blokuje światło słoneczne, czyli teoretycznie wydajność powinna wzrastać. Ponieważ nie mogliśmy nigdzie znaleźć takich wyników, to postanowiliśmy sprawdzić to empirycznie – wyjaśnia Grzegorz Kowalik. - Chcieliśmy też wiedzieć, czy na tej wysokości da się cokolwiek zasilać z panelu słonecznego.

Podobnie było z pomiarem temperatury w gondoli. Studenci sprawdzali, co się dzieje z obudową i aparaturą w środku wraz ze wzrostem wysokości.  – Orion leciał w temperaturze -53 stopni Celsjusza.  Okazało się, że styropianowa obudowa świetnie się spisała, ale plastikowe elementy, które służyły do mocowania linek, popękały.  I muszę przyznać, że tego akurat nie przewidzieliśmy – przyznaje uczestnik eksperymentu.  Interesowała ich też faktyczna temperatura w kapsule i kwestie dotyczące bezpośrednio lotu balonu. – Pozwoli nam to lepiej przygotować się do kolejnych startów, może z większym obciążeniem czy innym ładunkiem – dodaje.

Niestandardowy tor lotu

Zdaniem studentów wysyłanie do stratosfery balonu jest dużo łatwiejsze niż np. rakiety. Lot trwa wtedy znacznie dłużej, dzięki czemu można przeprowadzić więcej eksperymentów pomiarowych. 

Grzegorz Kowalik: - Przygotowując się do startu Oriona, korzystaliśmy z programu komputerowego, który pobierając aktualne dane atmosferyczne, potrafi przewidzieć profil lotu. Okazało się, że nasz był niestandardowy. Na wysokości między 3 a 20 km wiały bardzo silne wiatry w kierunku wschodnim, ok. 100 km/h. Ale powyżej 20 km, wiatr ucichł i balon leciał pionowo do góry. Pękł na wysokości 27 km, pionowo spadał i gdy wszedł w strefę wiatrów, znowu znosiło go na wschód. I właśnie taki obraz mieliśmy też podczas wcześniejszej symulacji.

W eksperymencie koła naukowego Aerospace uczestniczyło w sumie około dziesięć osób. Byli to studenci różnych kierunków – elektronicy, mechanicy, informatycy, fizycy. Wśród nich m.in. Łukasz Skwarszczow, Olek Kurczyk, Maciej Marciniak, Jakub Pal, Michał Kosecki, Artur Sawicki, Joanna Szulc. – Bardzo pomógł nam też szef Aeroklubu Wrocławskiego, a także członkowie Klubu Łączności Ratunkowej SP6ZWR.  Dużego wsparcia technicznego udzieliły nam też firmy Transfer Multisort Elektronik oraz YI Technology – wymienia Grzegorz Kowalik.

Studenci aktualnie pracują nad opracowaniem zebranych danych. Planują opublikować je na profilu facebookowym koła.

Iwona Szajner