Hallo Forum!
Ich habe diesen Thread Beitrag "Wetterballon sender"
gelesen und es scheint, dass die Regelung für Ballonmissionen in CH
liberaler ist: http://www.wetterballon.ch/rechtliches/
Nun zu meiner Frage: Wie würdet ihr eine bidirektionale Kommunikation
über 30km zwischen 2 Ballonen machen? Welches Frequenzband (am besten
frei)? Braucht man dafür Richtantennen? Wie viel Leistung braucht man
dafür?
Transferraten können sehr niedrig (100 Bytes/s reichen) sein.
Was sollen die Ballone denn kommunizieren ? Richtantenne sehe ich als
etwas eher Schwieriges. Mechanisch nachfuehren gibt's nicht, denn man
kann kein Drehmoment ausueben. Und ein Phasenarray ist ueblicherweise
jenseits fuer Bastler.
Und. Viele Gesetze sind in der Schweiz etwas lockerer. Auch das Starten
von Raketenmodellen.
Hallo
als Funkamateur der Antennen auf dem Dach und im Garten des eigenen
Hauses aufgebaut hat bin ich aber doch froh nicht in der Schweiz zu
leben.
Behaupte mal einer das wir deutschen kleinlich und Gesetzes- und
"Vorschriftengeil" sind, hier hat es noch keine Gemeinde, Stadt usw.
geschafft "sichtbare" Antennen generell zu verbieten.
Die lieben OMs und YLs aus HB9 haben da wohl öfter ziemlich schwer wenn
sie nicht gleich Hektargroße Grundstücke weitab von jeglicher
Zivilisation haben.
mfg
Ham
TADRJ1 schrieb:> Nun zu meiner Frage: Wie würdet ihr eine bidirektionale Kommunikation> über 30km zwischen 2 Ballonen machen? Welches Frequenzband (
die simpelste Variante wäre eine Bodenstation als (automatisiertes)
Relais zu benutzen, da kannst du bewährte Technik einsetzen. für jeden
Ballon sollte man eine eigene Frequenz für den Downlink (zur Erde)
vorsehen. Für Uplink eine dritte Frequenz - dann sendest du quasi
broadcast füre beide.
Du wirst auf reine Sichtlinie funken brauchst also keine Kurzwelle für
Hops. Also 2m oder 70cm Band, natürlich brauchen beide Ballons ihr
Rufzeichen als Station für automatisierte Aussendungen. wenn möglich
keine f-verwenden die Satellitenbänder beeinflusst. oder subbänder von
z.z. nicht sichtbaren OSCAR#s verwenden. als Antenne einen schleppdraht
verwenden oder besser einen Metalldraht in das Ballonbetz resp.
Gondelaufhängung einarbeiten.
Zack - so isses schrieb:> die simpelste Variante wäre eine Bodenstation als (automatisiertes)> Relais zu benutzen, da kannst du bewährte Technik einsetzen. für jeden> Ballon sollte man eine eigene Frequenz für den Downlink (zur Erde)> vorsehen. Für Uplink eine dritte Frequenz - dann sendest du quasi> broadcast füre beide.
Fernes Ziel meiner ziemlich utopischen Idee ist es, viele (sehr viele)
von Hobbiisten gebauten Ballone in der Stratosphaere ueber Wochen
schweben zu lassen und ein Kommunikationsnetzwerk zwischen den Ballonen
und Bodenstationen aufzubauen -> eine freie alternative zu komerziellen
terrestrischen Netwerke wie GSM, DSL usw.
Daher muss die Kommunikation zwischen den Ballonen erfolgen.
TADRJ1 schrieb:> Fernes Ziel meiner ziemlich utopischen Idee ist es, viele (sehr viele)> von Hobbiisten gebauten Ballone in der Stratosphaere ueber Wochen> schweben zu lassen und ein Kommunikationsnetzwerk zwischen den Ballonen> und Bodenstationen aufzubauen -> eine freie alternative zu komerziellen> terrestrischen Netwerke wie GSM, DSL usw.
So wie diese Google Schnapsidee?
https://de.wikipedia.org/wiki/Project_Loon
Also ich glaub die Menschheit hat dringendere Probleme als die 99.
Variante Katzenvideos global auszutauschen.
Oder D. schrieb:> Richtantenne sehe ich als> etwas eher Schwieriges. Mechanisch nachfuehren gibt's nicht, denn man> kann kein Drehmoment ausueben.
Axiales Ausrichten koennten mit seitlich angebrachten Rotoren moeglich
sein?
Oder D. schrieb:> Und. Viele Gesetze sind in der Schweiz etwas lockerer. Auch das Starten> von Raketenmodellen.
grins ich starte in d auch raketenmodelle, wenn man sich an ein paar
dinge hält, ist alles möglich :D
>Axiales Ausrichten koennten mit seitlich angebrachten Rotoren moeglich
sein?
Eine Frage der Energie, es braucht Strom, und des Schubes. Denn die Luft
ist noch etwa 1/64 so dicht.
Oder D. schrieb:>>Axiales Ausrichten koennten mit seitlich angebrachten Rotoren moeglich> sein?>> Eine Frage der Energie, es braucht Strom, und des Schubes. Denn die Luft> ist noch etwa 1/64 so dicht.
Das ganze Gefährt ausrichten statt der Antenne?
Vorschlag: Laserlink und Ausrichtung über Spiegel/Laserscanner - dann
hat's auch die Bandbreite für die Bandbreite.
Da braucht man aber seeeeehr viele Ballons.
Wenn man es irgendwie schafft, dass die Hülle nicht platzt, dann treiben
die Ballons ja weltweit umher. So wie Quietscheentchen auf dem Ozean.
Wenn da mal zwei Ballons so nah beieinander sind, dass sie untereinander
kommunizieren könn(t)en, wäre das ja schon wie ein 6er im Lotto.
Und das auch nur für ein paar Minuten.
Einen anderen Ansatz gab es vor einigen Jahren.
Es sollten unbemannte Solar-Segelflugzeuge sehr hoch über einem
bestimmten Punkt kreisen ( GPS gesteuert ).
Mit einer entsprechenden Nutzlast wären sie dann sowas wie
atmosphärische geostationäre Satelliten.
Da habe ich aber nie mehr was von gehört.
Ist wohl eine zu große Gefahr für die restliche Luftfahrt.
Genau Zack,
> die simpelste Variante wäre eine Bodenstation als (automatisiertes)> Relais zu benutzen, da kannst du bewährte Technik einsetzen.
Nicht nur wegen der Technik. Sondern auch wegen dies Vorteils: So
überwältigend der Horizont des Ballons, so viele Garagentoröffner,
Kfz-Schlüssel und was ich noch alles kommt an ihm an - und stopft den
Empfänger zu.
Das wurde die Baloon2Baloon-Communication zum Erliegen bringen.
Funk von oben und Laser von unten nach oben, das müsste so gut gehen,
wie die Luft klar ist.
Funk von oben und Mikrowelle von unten nach oben ginge auch, wenn eine
Genehmigung für die notwendigen Sendeleistungen eingeholt werden kann.
Ciao
Wolfgang Horn
Wolfgang H. schrieb:> Genau Zack,>>> die simpelste Variante wäre eine Bodenstation als (automatisiertes)>> Relais zu benutzen, da kannst du bewährte Technik einsetzen.>> Nicht nur wegen der Technik. Sondern auch wegen dies Vorteils: So> überwältigend der Horizont des Ballons, so viele Garagentoröffner,> Kfz-Schlüssel und was ich noch alles kommt an ihm an - und stopft den> Empfänger zu.
Ach der Horni wieder.. das die OSCARS alle auf diese weise funktionieren
ist an dir vorbeigegangen....
Stefan M. schrieb:> Da braucht man aber seeeeehr viele Ballons.> Wenn man es irgendwie schafft, dass die Hülle nicht platzt, dann treiben> die Ballons ja weltweit umher. So wie Quietscheentchen auf dem Ozean.> Wenn da mal zwei Ballons so nah beieinander sind, dass sie untereinander> kommunizieren könn(t)en, wäre das ja schon wie ein 6er im Lotto.> Und das auch nur für ein paar Minuten.
Dazu meint wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Project_Loon):
>In dieser Höhe ändert sich die Windrichtung bereits bei wenigen Metern>Höhenunterschied, sodass die Ballons durch Auf- und Absteigen gezielt>ihre Flugrichtung beeinflussen können. Ein von Google entwickelter>Algorithmus soll hierbei garantieren, dass der Ballon vollkommen>autonom agieren kann und abhängig von der gewünschten Flugrichtung>selbstständig auf- und absteigt.
Dies koennte man mit gezieltem ablassen von total 100g Wasser und dem
Gas auch erreichen. Der speziell entwicklete Algorithmus sollte nicht so
komplex sein.
TADRJ1 schrieb:> Dies koennte man mit gezieltem ablassen von total 100g Wasser und dem> Gas auch erreichen.
Das wird nicht lange gut gehen.
Was weg ist, ist weg.
Hingegen ist es kein Problem mit dem reichlich vorhandenem Solarstrom
einen Kompressor zu betreiben.
Hp M. schrieb:> Hingegen ist es kein Problem mit dem reichlich vorhandenem Solarstrom> einen Kompressor zu betreiben.
1 Liter @ 10 Bar wiegt 12g? Stimmt das?
Dürfte schwierig sein Kompressor und Flasche unter 2 kg zu kriegen.
TADRJ1 schrieb:> 1 Liter @ 10 Bar wiegt 12g? Stimmt das?
Kaum.
Das Füllgas Helium müsste man schon auf etwa -230°C abkühlen um
derartige Werte zu bekommen.
> Dürfte schwierig sein Kompressor und Flasche unter 2 kg zu kriegen.
Es ist gar nicht nötig derartig hohe Drücke zu erzeugen, denn in der
Flughöhe von gut 20km beträgt der Luftdruck nur noch etwa 1/16 des
Wertes am Boden.
Eine 1,5 Liter Mineralwasserflasche dürfte für 2 Bar gut sein und wiegt
30g, wie ich gerade nachgewogen habe. Darin könnte man also mit wenig
Aufwand 48 Liter speichern, was einer Verminderung der Tragkraft um etwa
3,3g entspräche.
Hi, Hp M.,
> Es ist gar nicht nötig derartig hohe Drücke zu erzeugen,...
Was wiegt eine Höhensteuerung nach dem Schwimmblasenmodell der Fische?
Welche Variation lässt sich mit ihr erreichen?
Schwimmblasenmodell, einfachste denbare Form: Ein Servo wirkt auf einen
Bowdenzug, der eine Windung um den Äquator des Ballons gewickelt ist.
Taste "runter" zieht den Bowdenzug enger, Druck im Ballon steigt,
Auftrieb sinkt, Ballon ebenfalls.
Warum Bowdenzug? Zur Vermeidung der Reibung, die bei Verengen und
Erweitern der Seele des Bowdenzugs die Hülle durchreiben könnte.
Vorteile der Schwimmblasentechnik: Kein Gasverlust, geringer
Energieverbrauch.
2. "verrückte Idee": Oberteil des Ballons als angenäherter
Parabolreflektor zur Boden-Bord-Kommunikation: Oberteil der Ballonhülle
wird mit Leitlack besprüht, im Brennpunkt sitzt die Antenne.
Die Ballonhülle ist ein saumäßiger Reflektor für Optik und Mikrowelle,
klar. Aber für 30cm oder 2m ein leichter Reflektor.
Die Antenne gehört wohl noch in den Ballon hinein, die Zuleitung
gasdicht ausgeführt.
Ciao
Wolfgang Horn
Wolfgang H. schrieb:> Schwimmblasenmodell, einfachste denbare Form: Ein Servo wirkt auf einen> Bowdenzug, der eine Windung um den Äquator des Ballons gewickelt ist.
Geht noch einfacher, indem man die Temperatur des Füllgases verändert.
Dazu könnte man eine Seite des Ballons schwarz färben und die andere
Seite silbern. Dann dreht man mit einem kleinen Propeller einfach die
gewünschte Seite der Apparatur zur Sonne.
Funktioniert natürlich nachts nicht.
Über einen Punkt würde ich mir wesentlich mehr Gedanken machen. Wie
bekomme ich eine Hülle für Wasserstoff oder Helium für lange Zeit
gasdicht? Durch die Gasdiffusion müsste ansonsten immer komprimiertes
Gas mitgeführt werden.
Hp M. schrieb:> Wolfgang H. schrieb:>> Schwimmblasenmodell, einfachste denbare Form: Ein Servo wirkt auf einen>> Bowdenzug, der eine Windung um den Äquator des Ballons gewickelt ist.
Aquatorseil strapaziert die Hülle zu stark, besser das Spannseil innen
als Durchmesser führen.
> Geht noch einfacher, indem man die Temperatur des Füllgases verändert.> Dazu könnte man eine Seite des Ballons schwarz färben und die andere> Seite silbern.
Schon mal an E-ink als Hüllenbeschichtung gedacht?!
MfG,
Klar, Hp M.,
> Geht noch einfacher, indem man die Temperatur des Füllgases verändert ...> ... eine Seite des Ballons schwarz färben und die andere Seite silbern.
Wenn die Zeit dafür verfügbar ist, dann spart dieser Trick noch mehr
Energie.
Mir fehlen die Informationen über die Variabilität / Konstanz der
Höhenwinde bezüglich Windrichtung und -stärke.
Kein Einwand gegen die Behauptung, innerhalb kurzer Höhendistanzen sei
ein Wechsel der Windrichtung der Höhenwinde zu beobachten.
Eine Ballonmission meldet mit GPS, Barometer und Thermometer, welchen
Bedingungen der einzelne Ballon ausgesetzt war, während er weiter
aufstieg.
Um einen Ballon über einem Standort zu halten, braucht es aber mehr:
Driftet mein Ballon von meiner Bodenstation ab, muss ich wissen, ob ich
die Gegenrichtung in einer höheren Luftschicht finde oder in einer
niedrigeren.
Zum Füllen der Lücke schlage ich einen Wettbewerb der Ballonmissionen
vor: "Gewinner ist, wer seinen Ballon über die längste Zeit in
Funkreichweite sener Bodenstation gehalten hat".
Dann klärt sich auch die Frage, wie sich die Diffusion des Gases durch
die Hülle ausgleichen lässt.
Ciao
Wolfgang Horn
Joe G. schrieb:> Wie> bekomme ich eine Hülle für Wasserstoff oder Helium für lange Zeit> gasdicht? Durch die Gasdiffusion müsste ansonsten immer komprimiertes> Gas mitgeführt werden.
Wurde schon in den Siebzigern bei den Ballonsatelliten gelöst:
https://de.wikipedia.org/wiki/Ballonsatellit
Interessant ist dabei Echo-1 der auch noch die Erde umkreiste obwohl er
schon längst von Mikrometoriten zerlöchert sein Füllgas verlor - naja
bei der Umlaufbahn.
Die Japaner benutzten Papierhüllen aus "Washi" für Ballonbomben:
http://www.spiegel.de/spiegel/spiegelgeschichte/d-70747529.htmlhttps://de.wikipedia.org/wiki/Ballonbombe
Das sollte gasdichter sein als ein zum zereissen gespanntes Polymer.
MfG,
Wolfgang H. schrieb:> Zum Füllen der Lücke schlage ich einen Wettbewerb der Ballonmissionen> vor: "Gewinner ist, wer seinen Ballon über die längste Zeit in> Funkreichweite sener Bodenstation gehalten hat".
Ist unnötig wenn man wie bei GPS mehrere Ballon-relais auf
"Umlaufbahnen" oben hält. Fliegt der eine nach links weg kommt der
nächste von rechts. Eben wie Handover beim Mobilfunk.
Fpga K. schrieb:> Wurde schon in den Siebzigern bei den Ballonsatelliten gelöst:> https://de.wikipedia.org/wiki/Ballonsatellit
Es geht ja mehr um Höhen von etwa 20km. Gasdichte Hüllen über Wochen
sind ein recht großes Problem. Einige Missionen von Picospace [1] haben
Erdumrundungen hinbekommen, doch letztlich ist irgendwann der Auftrieb
weg.
[1] http://picospace.net/
Joe G. schrieb:> Es geht ja mehr um Höhen von etwa 20km. Gasdichte Hüllen über Wochen> sind ein recht großes Problem. Einige Missionen von Picospace [1] haben> Erdumrundungen hinbekommen, doch letztlich ist irgendwann der Auftrieb> weg.>> [1] http://picospace.net/
Vielleicht ist ja die Gasfüllung das Problem. Wasserstoff bildet Dipole
(H2) und ist dadurch größer als He. Das hemmt auch die Gasdiffusion.
MfG,
Fpga K. schrieb:> Joe G. schrieb:>> Wie>> bekomme ich eine Hülle für Wasserstoff oder Helium für lange Zeit>> gasdicht? Durch die Gasdiffusion müsste ansonsten immer komprimiertes>> Gas mitgeführt werden.>> Wurde schon in den Siebzigern bei den Ballonsatelliten gelöst:> https://de.wikipedia.org/wiki/Ballonsatellit
Diese Satelliten brauchten aber keinen Auftrieb zu entwickeln, sondern
das Füllgas brauchte nur den Ballon zu entfalten.
Irrc wurde bei Echo-1 dafür eine kleine Menge Benzoesäure, -unter
normalen Bedingungen ein Feststoff-, verwendet.
Die Diffusion von H2 oder He ist tatsächlich ein Problem, wodurch die
Lebensdauer eines solchen Ballons letztlich sehr endlich sein dürfte.
Evtl. könnte man aber daran denken aus der Luftfeuchtigkeit mittels
Elektrolyse Wasserstoff zu gewinnen.
Fpga K. schrieb:> Wasserstoff bildet Dipole> (H2) und ist dadurch größer als He. Das hemmt auch die Gasdiffusion.
Wasserstoff bildet zwar H2-Moleküle, doch haben die kein Dipolmoment.
Helium diffundiert zwar selbst durch Glas und kann auf diese Weise
Elektronenröhren ruinieren, aber das sind andere Größenordnungen.
In der Praxis sind die Leckagen bei Wasserstoff meist größer als bei
Helium. Zweifellos ist das auch eine Frage des "dichtenden" Material und
lässt sich nicht ohne weiteres vorhersagen.
Wolfgang H. schrieb:> Um einen Ballon über einem Standort zu halten, braucht es aber mehr:> Driftet mein Ballon von meiner Bodenstation ab, muss ich wissen, ob ich> die Gegenrichtung in einer höheren Luftschicht finde oder in einer> niedrigeren.
Auf der Seite von picospace habe ich noch die Windkarten gefunden:
http://earth.nullschool.net/
Die Frage ob steigen oder sinken leasst sich damit wohl beantworten.
