Aktuelle Details

Camillo – der Stand des Projekts

Unter der Bezeichnung „Camillo“ fassen wir alle Projekte zusammen, die schlussendlich dazu führen werden, dass wir aus eigener Kraft mit unserer Elektronik die Stratosphäre erreichen. Mehrere der Projekte laufen nicht nur über ein Schuljahr. Trotz der Corona-Pandemie sind wir gut im Rennen. Mit diesem Artikel wollen wir über den aktuellen Stand informieren.

Die Gesamtplanung des Projekts ist diffizil: Wie immer beim Fliegen kommt es auf das Gesamtgewicht an. Wir wollen hoch hinaus und daher muss alles sehr leicht sein. Dann gelingt es, mit wenig Helium in der Ballonhülle hoch zu fliegen. Aber wir wollen auch lange fliegen. Folglich verwenden wir Elektronik, die wenig Energie benötigt. Die Energie kommt einerseits aus Akkumulatoren, die vor dem Start voll aufgeladen werden. Für lange Flüge benötigt man mehr elektrische Energie und folglich mehr schwere Akkus – was die Flughöhe und die Flugdauer reduziert. Also kommt andererseits ein Teil der Energie aus Solarzellen. Diese sind aber auch wieder schwer und erhöhen das Gewicht. Daher verwenden wir ultraleichte Solarfolien.

Und dazu kommt noch das Temperaturproblem: Mehrere Stunden wird sich der Flugkörper im Temperaturbereich bis ca. -56°C bewegen. Die niedrige Temperatur wird in die Sonde eindringen. Übliche Akkus zeigen bei tiefen Temperaturen ein sehr schlechtes Betriebsverhalten. Daher verwenden wir besondere Akkus für tiefe Temperaturen und heizen mit der Abwärme der Elektronik. Aber mehr Heizen bedeutet auch wieder mehr Akkumulatoren und wiederum ein höheres Gewicht. Die thermische Isolation kann auch über das Material beeinflusst werden. Gut isolierendes Polystyrol ist aber teuer. Es ist also wie bei der Quadratur des Kreises!

Die Sonde aus Polystyrol (siehe Bilder 1 und 2) ist praktisch fertig. Wir verfügen über zwei Prototypen, hergestellt aus verschiedenen Materialqualitäten. Die Tests im Temperaturprüfstand haben stattgefunden und ausgezeichnete Ergebnisse geliefert (siehe Bild 4). Ziel der Tests war die Kontrolle der Vorhersage des Temperaturverhaltens. Wir bedanken uns sehr herzlich bei der Firma DIHAG-Dämm- und Isolierbaustoffhandelsgesellschaft m.b.H. in Neumarkt am Wallersee (www.dihag.at) und bei der Firma Steinbacher Dämmstoff GmbH in Erpfendorf (www.steinbacher.at) für das Material der Sonde.

Die „Flügel“ mit den Solarfolien werden erst viel später im Prozess an den Körper der Sonde angeklebt. In den Bildern sind die Flügel nur angelehnt. Entwickelt und getestet ist auch das Laden der Akkus über die Solarfolien. Wie ersichtlich, stehen je zwei Stück unterschiedlicher Solarfolien zur Verfügung. Sie unterscheiden sich in der Technologie, den Dimensionen und den Ausgangsspannungen.

Wir bedanken uns sehr herzlich bei der ARMOR-Group (www.armor-group.com) für die beiden organischen Solarfolien.

Für die beiden Prototypen der auf kristallinen Halbleiterteilchen basierenden Solarfolien bedanken wir uns sehr herzlich bei der Firma crystalsol GmbH in Wien (www.crystalsol.com).

Die Hauptplatine liegt nach einem Schuljahr zwecks rascherer Entwicklung in Form einer Lochrasterplatine vor. Darauf befinden sich 5 Einplatinencomputer des Typs Raspberry Pi Zero, die Elektronik für das Energiemanagement, viele Sensorschnittstellen und Sensoren für Spannungs- und Strommessungen. Wir messen damit Betriebsparameter unseres Trägersystems und physikalische Größen innerhalb und außerhalb der Sonde. Ein Großteil davon ist getestet.

Noch nicht abgeschlossen ist die Realisierung des Auslegers. Er wird aus Carbon gefertigt und besteht aus Rohren, die mittels 3D-Druckteile verbunden sind. Besonders stolz sind wir auf die 3D-Druckteile aus Carbon, die bei uns in der HTLuVA gefertigt werden. Am Ausleger befestigt befindet sich ein Servo, an dem ein Kameramodul befestigt ist. Die Software für die Kamerasteuerung wird über den Sommer umfassend getestet.

Unsere Diplomanden haben in diesem Schuljahr viel Knowhow aufgebaut und werden doch die HTLuVA nun (leider) erfolgreich verlassen. Bei derartigen Projekten darf das Knowhow nicht verloren gehen. Daher laufen z.Z. Übergaben des heurigen Teams an das neue Team.

Wir bedanken uns sehr herzlich beim StratoFlight-Team des Schuljahres 2020/21 und wünschen dem Team des kommenden Schuljahres viel Erfolg!

Eine Beschreibung aller Messdaten wird in einigen Monaten in einem eigenen Bericht erfolgen.

 

(Inhalt: Karl Heinz Steiner, Eva Bauer)