23/06/2016 - ESEIAAT Ingenieursforscher werfen einen Ballon in die Stratosphäre, um Bilder von Erde und Sonne zu erfassen

Menéame

Eine Gruppe von 17 Studenten aus verschiedenen Kursen an der Schule für Industrie-, Luft- und Raumfahrttechnik in Terrasse (ESIAAT) von der Universitat Politètecnica de Catalunya (UPC) haben einen Latexballon gebaut und mit Helium bis zu einer Höhe von 32.000 Metern geflogen, 20.000 über dem, was Flugzeuge auf konventionellen Flügen erreichen.

Das Team heißt NESLAB, ist Teil des UPC Space Program und hat es ihnen ermöglicht, von der Stratosphäre aus Tausende spektakuläre Bilder von Erde und Sonne zu erfassen. Das folgende Bild ist eines von ihnen, mit dem sie gewonnen haben die Preis für das beste Foto des internationalen Wettbewerbs Global Space Balloon ChallengeVor mehr als 400 Teams aus den besten amerikanischen Universitäten und aus der ganzen Welt.

Fünf Jahre konstanter Arbeit, Leidenschaft für den Raum und viel Talent sind die grundlegenden Elemente, die die 17 Studenten der Schule für Industrie-, Luft- und Raumfahrttechnik in Terrassa (EESIAAT) Die NESLAB-Teams haben mit einem Latexballon das erreicht, was praktisch nur für Unternehmen der Luft- und Raumfahrtbranche zugänglich ist: die Stratosphäre erreichen und den Flug mit Tausenden von Fotos und Videos von Erde, Sonne und Raum aus einer Höhe von 32 km bezeugen, die in einem der drei während dieses Kurses von verschiedenen Punkten der katalanischen und spanischen Geographie aufgenommen wurden. Dieses Projekt ist das Ergebnis des Programms INSPIRE der ESAAT, das kürzlich vom Sozialrat der UPC als beste Lehrinitiative ausgezeichnet wurde. INSPIRE fördert die Durchführung realer Projekte von Studenten, die in außerakademischen Zeiten durchgeführt werden.

Aus Latex hergestellt, hat der Ballon 1,5 m Durchmesser, steigt mit Helium und trägt ein Modul von etwa 30 cm Kubikmetern, das mit Kohlenstofffaden befestigt ist. Dieser Würfel ist mit Kameras für Fotos und Videos und mit fortschrittlicher Technologie ausgestattet, die auch in der Universitat entwickelt wurde, um Experimente unter sehr strengen Druck- und Temperaturbedingungen durchzuführen. Das gleiche Modul wird aus robusten Materialien gebaut, die auch von UPC-Forschern erstellt wurden.

Das Modul verfügt über drei Telekommunikationssysteme, die von denselben Studenten entwickelt wurden, um das Modul nach der Nutzung des Latexballons wiederzugewinnen und auch sicherzustellen, dass die Kommunikation zwischen dem Gerät und dem NESLAB-Team nicht verloren geht, zwei Faktoren, die bei diesen Starts schwer zu erreichen sind.

Ein stratosphärisches Foto alle zwei Sekunden

Die vier Kameras, die innerhalb des Moduls reisen, sind "sportlich" (AEES 40 PRO), Modelle, die weniger Energie verbrauchen als andere mit besseren Leistungen. Die Kameras werden von den Studenten alle zwei Sekunden für ein Foto programmiert, eine Zahl, die in 4.000 Bildern während der zwei Stunden des Fluges übersetzt wird.

Die Kameras erfassen 8-Megapixel-Bilder und filmen Videos mit 1080p/30fps. Alles bei Temperaturen unter 50 Grad und mehr als 30.000 Metern Höhe, das Dreifache von dem, was die Flugzeuge auf konventionellen Flügen erreichen.

Das Modul, das den Ballon transportiert, wird über Telemetriegeräte und einen kleinen Controller kommuniziert, der E-Mails per Satellit sendet, die Informationen über den Standort der Ballons und einen Funksender enthalten. All dies wiegt 3 kg und die Materialien wurden sehr sorgfältig ausgewählt, um die Ausstattung zu decken. Marc Cortés erklärte: "Eine der größten Schwierigkeiten besteht darin, die elektronische Ausrüstung vor so schweren Druck- und Temperaturbedingungen zu schützen." Die Lehrer der Abteilung für Temperaturmaschinen und -motoren der UPC "Sie haben uns bei der Nutzung der am besten geeigneten Materialien und bei der besten Art und Weise geholfen, die Technologie zu schützen, die wir in die Stratosphäre transportieren, so dass sie eine gute Wärmeisolierung ist, aber auch leicht genug ist," erklärt Cortés.

Das Telemetriesystem ist einer der wichtigsten technischen Aspekte dieses Ballons, da konventionelle Ballone nur Funksysteme für die Kommunikation verwenden, so dass, wenn Sie das Signal verlieren, vor Ort verfolgt werden muss, die Flugbahn und Position. "Wenn zwischen dem Ballon und dem Radar ein Berg steht, kann kein Signal empfangen werden. Um dies zu beheben," erklärt der Student, "wir haben drei Technologien und Systeme für unabhängige Telemetrien integriert: Eine ist bidirektional und nutzt das Iridium-Satellitennetz, das globale Abdeckung bietet, vom Everest bis zum Atlantik; das andere ist für Radio und schließlich das andere System verwendet Textnachrichten per Mobiltelefon." Die ersten beiden, wie vom Studenten angegeben," haben wir mit Mikrocontrollern der Arduino-Programmierplattform, aber mit der Software, der Verkabelung und den eigenen Prüfungen programmiert und implementiert, die außergewöhnliche Ergebnisse erbracht haben." Die Studenten von NESLAB haben beschlossen, alle während der fünfjährigen Arbeit erworbenen Kenntnisse offen zu lassen, damit jeder sie in zukünftigen Projekten nutzen kann.

Experimente in 30.000 Metern Höhe

Mit den bisher durch die Einleitungen durchgeführten Experimenten haben sie unter anderem die Konzentration von Gasen in der Atmosphäre untersucht. Insbesondere haben sie die Außentemperatur nach der Höhe gemessen und sie mit den Modellen der International Standard Atmosphere verglichen. Sie haben auch die Innentemperatur des Würfels gemessen, um zu analysieren, welche Schichten des Isoliermaterials am wirksamsten sind. Sie haben auch geprüft, ob ein Barometer die gleiche Höhe wie ein hochgelegenes technisches GPS-Gerät aufweist. Das Ziel ist die Festlegung, wann nur Barometer, ein Gerät, das über das Internet zu einem Preis von zwei Euro hergestellt wird, genutzt werden können.

Große Ergebnisse mit wenig Ressourcen

Die Studenten von NESLAB wollen mit ihrem Projekt zeigen, dass sie mit wenig Ressourcen in Höhen kommen können, die bisher nur für einige Unternehmen zugänglich waren. In der Tat wurden Studenten der Business School der Harvard University für ein experimentelles Projekt angeheuert. Diese Art von Initiativen eröffnet die Möglichkeit, die Möglichkeit zu prüfen, kleine Geräte aus der Stratosphäre in den Weltraum zu schicken, wo die Reibung geringer ist als in der Atmosphäre und somit die Kosten für die Einleitung geringer sind.

In dieser Linie arbeitet das NESLAB-Team im Rahmen der UPC Space Program, eine Initiative, die von ESAIAAT-Studenten geleitet wird, die Leidenschaft für den Weltraum empfinden und Luft- und Raumfahrtprojekte entwickeln. Die Idee wäre, eine kleine Rakete mit einem kommerziellen Motor zu senden, aber vollständig mit UPC-Technologie entwickelt.

Das NESLAB-Team der ESAAT

NESLAB besteht aus 17 Studenten der ESAAT, der Grade in der Luft- und Raumfahrttechnik, der Luft- und Raumfahrttechnik und der Industrietechnik. Die Studenten sind Marc Cortés, Cesca Cufi, Oscar Fuentes, Edgar Gago, Eduard Gómez, Silvia González, Leonardo Gutiérrez, David Huete, Blanca March, Xavier Matabosch, Guillem Moreno, Adrian Olivares, Xavier Ortega, Roger Pedros, Manel Sánchez, Eloi Segura und Marco Sobrino.

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Mitjans' Büro für Kommunikation.

Universitat Politètecnica de Catalunya

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