Ballon solaire F8KGL du 18 juin 2005 (Astroradio)

mardi 21 juin 2005
par  F6FAO
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Ballon solaire réalisé par l’équipe de F8KGL et laché lors d’Astroradio le 18 Juin 2005

Compte rendu ballon F8KGL à ASTRORADIO 2005

Il est 8h00 lorsque nous arrivons sur place.

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Equipe F8KGL avec le ballon et la charge utile (Photo F6AGR)

Mauvaise nouvelle, le vent souffle de façon continue, et il est impossible de lancer notre ballon dans ces conditions. Ce qui est fou est de penser que la veille il n’y avait pas un "poil" de vent ! En attendant dans l’espoir que le vent se calme, nous terminons les préparatifs pour l’injection de la vapeur d’eau dans le ballon et l’intégration au dernier moment d’une partie électronique dans la nacelle.

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Charge utile ( Photo F6AGR)

La station de poursuite est montée dans une tente avec tout le nécessaire pour suivre le ballon sur une carte, interpréter les télémétries et visionner les images ATV et numériques.

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Interieur tente de télémesure

Le système d’antenne est constitué d’un yagi 4él 144MHz pour la réception des images numériques de la webcam et d’une antenne parabolique de 90cm de diamètre pour la réception de l’ATV analogique sur 2.4GHz. Le tout monté sur un rotor site + élévation.

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Station de reception télémétrie (photo F6AGR)

La télémétrie était recue simplement sur des antennes 1/4 d’onde verticales. La retransmission de la réception VLF en UHF était réalisée par F6AGR.

Pour la description de la charge utile :

http://f4buc.chez.tiscali.fr/page_web_ballon/index.htm

Voyant que le vent souffle toujours (et il ne nous quittera pas de la journée) nous décidons de chercher un lieu abrité du vent et il se trouve justement qu’un bosquet d’arbre tout prêt pourrait faire l’affaire. En effet, sur place nous remarquons qu’il offre une protection suffisante, nous allons pouvoir lancer notre ballon !

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Bosquet qui nous a sufissament abrité du vent pour pouvoir faire le gonflage (Photo F6AGR)

Il est 12H00 et l’intégration de la nacelle est terminée. Nous nous préparons au lancement. Encore quelques mises au point pour accrocher le parachute et le ballon à la nacelle sans faire de noeuds ! La minuterie du système de séparation est réglée au dernier moment à 2H00 environ. La charge utile est mise sous tension, le compte à rebours commence ! Le soleil commence à chauffer l’enveloppe mais il a fallu abattre le ballon une première fois car des trous dans l’enveloppe devaient être colmatés. D’autre part, il fallait chercher la turbine pour aider le ballon à se gonfler. La turbine a permit de gonfler le ballon et de lui donner à peu pret sa forme.

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Gonglage du ballon avec une trubine (Photo F6AGR)

Le soleil a ensuite fait son travail en chauffant l’air injecté dans l’enveloppe (c’est pour cela qu’elle est noire). Enfin le ballon prend sa forme de bulle. Le résidu de vent déforme tout de même le ballon et il faut bien le tenir.

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Gonflage du ballon (Photo F6AGR)

13h30 : Enfin le ballon décolle ! Il a peine à monter au début puis prend majestueusement sa forme de bulle et se met à monter doucement. A l’oeil nous pouvons le voir s’éloigner.

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Le ballon commence à séloigner (Photo F6AGR)

Et surtout .. nous le suivons au télescope ! Bizarre, on aperçoit la nacelle au dessus, le parachute au milieu et l’enveloppe la tête en bas. Mais rassurez vous c’est le télescope qui inverse l’image, ouf, tout est nominal !

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Telescope qui a permit de suivre le ballon pendant trés longtemps( Photo F6AGR)

La télémétrie et le GPS fonctionnent bien et nous enregistrons la télémétrie en continue (merci F6AGV). Après un début chaotique, la vidéo ATV apparaît à l’écran et nous observons avec délice la vue depuis le ballon. Magnifique ! Nous avons l’impression de voler dans les nuages ! La webcam transmet des images numériques toutes les minutes. Malheureusement nous n’avons pas de signal sur la retransmission de la VLF. Une investigation permettra de savoir pourquoi... Notre ballon poursuit tranquillement son chemin et grimpe régulièrement. Il ne s’éloigne à vrai dire pas très loin puisque les vents en altitude sont faibles. Le régime anticyclonique y est pour quelque chose. Sur la vidéo nous observons la rotation lente de la nacelle. Desfois elle est presque immobile. La télémétrie montre des valeurs tout à fait nominales :
- température des piles 40°C, normal vu qu’elles débitent plus d’un ampère en continu !
- température interne de la nacelle : 10°C
- température de l’ampli ATV 40°C
- la température extérieure semble par contre sur-estimée, il faudra dépouiller en détail les télémétrie
- le capteur de pression indique bien une pression suivant la loi de l’atmosphère standard Bref, la charge utile est en parfaite santé, et cela va durer pendant 6 heures.

La fine équipe de recherche mobile F8KGL se met en route afin de rechercher le ballon. Nous avons avec nous des OM expérimentés de la chasse au renard sur 144MHz. A la station de poursuite de nombreux curieux viennent poser des questions sur le ballon : ou est-il ? qu’est ce qu’il y a dedans ? Y a-t-il un micro à bord ? Sur quelle fréquence ? est-il en orbite ? c’est les nuages que l’on voie ? Il devient de plus en plus difficile de recevoir l’ATV mais en fait ... nos antennes n’étaient pas assez inclinées ! Comme le ballon ne s’était pas beaucoup déplacé et commençait à être très haut il fallait incliner les antennes à plus de 45 degrés, ce que nous n’aurions jamais imaginés ! Ouf, c’est bon nous retrouvons la vidéo ! Notre ballon semble ne pas être décidé à quitter le 91 ! Il se promène du coté d’Ablis, revient au dessus de Dourdans, presque à notre verticale sans jamais vouloir nous quitter. Cette trajectoire est plutôt exceptionnelle !

Le ballon monte toujours et nous dépassons à 16H30 l’altitude des 18000 mètres. A cette altitude la vue est magnifique, nous voyons très bien Paris et les méandres de la seine. Nous voyons très bien la courbure de la Terre et ... un ciel noir au dessus d’une couche bleue. Comme c’est beau ! Brusquement à 17H00 la nacelle bascule. L’image s’incline à 45 degrés. Le dispositif de séparation aurait-il fonctionné ? Pourtant la nacelle ne redescend pas, gloups ! Le temps passe et toujours pas de séparation. Le dispositif aurait-il eu une panne ? Les télémétries montrent que les piles sont encore en très bonne santé, nous pouvons encore espérer retrouver le ballon au sol si il décide de se séparer.

Vers 19H00 les télémétries arrêtent brusquement, plus aucun signal... les piles sont épuisées. C’est vrai que c’est plutôt violent la décharge des piles lithium ! Nous n’avons plus de position du ballon et il ne nous reste plus qu’à espérer qu’il redescende pendant la nuit et qu’il soit retrouvé par quelqu’un. En effet une inscription a été déposée sur la nacelle donnant les indication au récupérateur potentiel pour qu’il puisse avertir l’équipe de récupération du ballon.

Chacun rentre chez lui et garde en secret l’espoir que le ballon soit récupéré...

Et voila que le téléphone sonne à 23h30 : le ballon a été récupéré dans le centre ville de Meudon La Foret !

Lorsque le soleil s’est couché, notre ballon s’est mis à redescendre. Vers 23h00 du soir il est venu s’accrocher sur le rebord d’un immeuble dans le centre de Meudon La Foret puis il s’est décroché et est tombé sur un petit arbre bordant un petit lac au pied de l’immeuble. La nacelle s’est accroché dans l’arbre et l’enveloppe s’est posé en partie sur la surface de l’eau du petit lac, l’enveloppe est encore un peu humide. C’est alors que notre cher récupérateur qui avait vu le ballon tomber depuis son balcon d’un immeuble d’en face (ça doit faire bizarre !) est venu le récupérer. Il a suivi les instructions marquées sur la nacelle :


CECI EST UNE EXPERIENCE SCIENTIFIQUE QUI NE PRESENTE AUCUN DANGER POUR LA NATURE ET POUR L’HOMME.

SON CONTENU EST PRECIEUX. QUELQUE SOIT SON ETAT, MERCI DE PRENDRE CONTACT DANS LES MEILLEURS DELAIS AU 06 xx xx xx xx AFIN QUE L’EQUIPE RESPONSABLE DU PROJET PUISSE LA RECUPERER. MERCI !

THIS IS A SCIENTIFIC EXPERIMENT WITHOUT ANY DANGER FOR HUMAN AND NATURE. PLEASE CONTACT THE PROJECT TEAM AT 00 33 xx xx xx xx THANKS !

CLUB RADIOAMATEUR DE VAUREAL - F8KGL


La nacelle est en parfait état, prete à revoler et l’enveloppe est déchirée sur un fuseau. Le parachute est aussi récupéré en parfait état.

atterrissage du ballon n’a causé aucun dégât. A remarquer que la N118 ne passait pas très loin ...

Notre cher et heureux découvreur m’a très bien accueilli et il paraissait visiblement très intéressé par nos expériences. Je lui ai laissé une copie d’une séquence vidéo prise du ballon. C’est un vrai plaisir de pouvoir tomber sur des personnes comme cela. Il a vite compris intérêt de notre manip et nous avons pu discuter assez longtemps des activités scientifiques et radioamateurs.

Il faut dire que nous avons eu énormément de chance :
- le vent étant faible le ballon ne s’est pas trop éloigné, sinon il aurait pus cavaler à plusieurs centaines de Km de Boissy Le Sec, et qui sait ou nous l’aurions retrouvé ?
- il est tombé dans une zone fortement peuplée et il a alors pu être récupéré rapidement

Cette expérience reste à jamais inoubliable pour F8KGL et nous comptons bien renouveler l’expérience. Ce genre de projet scientifique est tout à fait à la portée d’un groupe d’OM motivés et, je le confirme, apport une réelle satisfaction et un engouement au sein d’un club. C’est aussi l’occasion de faire participer des personnes extérieurs à nos activités radioamateurs.

Le dépouillement des données commence et promet être passionnant. Sur le site du projet http://f4buc.chez.tiscali.fr/page_web_ballon/index.htm nous allons d’ici quelques jours mettre en ligne les premiers résultats et les premières vidéos et images numériques.

Un grand merci à l’équipe organisatrice d’Astroradio et à tous les Om et SWL qui nous ont aidé.

A bientôt pour le prochain vol !

73 a tous

Matthieu F4BUC - Radio Club de Vauréal (95) F8KGL

Infos diffuse le 14 juin 2005 Voici les détails sur le lâché de ballon sur Astroradio 2005 le samedi 18 juin au matin

Voir également le site dédié au ballon

http://f4buc.chez.tiscali.fr/page_web_ballon/index.htm

Nous avons rajouté dans la charge utile une retransmission deréception VLF.

Le récepteur VLF a été conçu par F4EOB de l’association Jeunes Science Bordeaux (radio club F6KEO) et il reçoit jusqu’à 10 kHz. La retransmission se fait en utilisant un émetteur sur 433,92 MHz en WBFM (Wide Band FM).

Cette expérience a pour but surtout de montrer la faisabilité de l’écoute VLF à bord d’un ballon. C’est aussi la concrétisation du projet "ballon de printemps" lancé par l’AMSAT France depuis déjà quelques temps et qui n’avait pas encore vu le jour.

- APRS classique avec GPS + télémétrie
- ATV analogique
- expérience de transmission numérique d’image codée en modulation FSK
- expérience de réception VLF à bord d’un ballon

info F4BUC Mathieu


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