Auswertung

Erfolgreicher Starttermin

Nach 1h 25min platzte die Ballonhülle. Danach diente der Fallschirm dazu, die Sonde sicher auf die Erde zu bringen. Die auf dem EEPROM des Mikrocontrollers gespeicherten Messwerte haben wir über die USB-Schnittstelle am Rechner ausgelesen und daraus Diagramme erstellt. Kurz vor der Landung ist die Spannungsversorgung für den Mikrocontroller abgebrochen, weshalb uns Messungen am Landeort fehlen. Wer die Daten betrachten möchte, findet diese in einer Tabelle am Ende der Facharbeit.

Temperatur

Auf einer Höhe von 11140 m ist ein Temperaturtief von -37,9 °C abzulesen. Danach steigt die Temperatur bis zum Ballonplatzen (20077 m) auf -28,2 °C wieder an. Kurz nach Platzen steigt die Temperatur um 5 °C und sinkt wieder ab. Vergleicht man die Messwerte vom Aufstieg mit denen des Abstiegs fällt auf, dass sich der "zackige" Temperaturverlauf, von der Zeit abgesehen, gleicht. Daraus lässt sich der Verlauf in den Höhenschichten unterteilen, die sich an der Änderung der Temperaturrichtung orientieren. Wir können so die Atmosphäre in Troposphäre und Stratosphäre einteilen. Die Erdatmosphäre kann auch nach anderen Ansichten eingeteilt werden. So teilen wir sie nach dem Temperaturverlauf ein. Darunter zählen in aufsteigender Reihenfolge Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Die uns relevanten (thermischen) Luftschichten sind Troposphäre und Stratosphäre (bis 50 km Höhe).

Luftdruck

Die Messung des Luftdrucks lässt Auffälligkeiten zu. Oberhalb von 15000 m stagnierte der Luftdruck, dazu unterscheidet sich der Luftdruckwert am Landeort von dem des Startpunktes. Dieser Unterschied liegt darin, dass sich Leipe 18 Meter höher als Stölln befindet. Andererseits befand sich der Wetterballon in einem Übergangsgebiet zwischen Tiefdruck und Hochdruck. Die Stagnation liegt an der Messtoleranz des Luftdrucksensors.

Luftfeuchtigkeit

Die Luftfeuchtigkeitswerte haben sich auf dem Ballonflug geringfügig um 2 % geändert. Das entspricht nicht unseren Erwartungen. Wir gingen von einer Zunahme der relativen Luftfeuchte mit Abnehmen der Temperatur in der Troposphäre aus. Zum Ende des Fluges steigt der Graph und fällt kurzzeitig ab, denn der Ballon befand sich auf Höhe der Wolken, sank durch eine Wolke für 49 Sekunden. Der grafische Verlauf zwischen Start und Landung lässt sich dennoch mit theoretischen Gesichtspunkten nicht erklären. Es haben andere Faktoren als die Temperatur eingespielt. Der Wetterballon befand sich anfangs in einem Hochdruckgebiet (Antizyklon), später in einem Tiefdruckgebiet (Zyklon). Treffen beide Gebiete aufeinander, strömen Luftteilchen zwischen den Gebieten und es entsteht Wind. Dieser ungleichmäßig verteilte Luftdruck gleicht sich folglich aus (lies dazu unter Luftdruck nach). So wirkten beide Gebiete auf die Messung ein, mit hoher Wahrscheinlichkeit war das Hochdruckgebiet auf etwa 15000 m Höhe zu Ende.

Strahlung

Die Strahlungsmessung ist leider gescheitert. Das lag an den unerwarteten Einwirkungen der Atmosphäre auf den Strahlungssensor. Unser Programm ist so konzipiert, dass alle zwanzig Sekunden Strahlungspulse auf den vorigen Wert addiert werden. Jedoch kam es zu Problemen, denn die Summe der Strahlungspulse nahm mal ab, mal zu. Wir führen diese Messfehler auf Störungen zurück. Bedauerlicherweise waren Strahlungssensor und Funkempfänger unzureichend voneinander geschützt, sodass die Funksignale den Strahlungsdetektor beeinträchtigten. In unseren Tests konnten wir solche Probleme durch eine ausreichende Menge Alufolie am Sensor beheben. Es ist möglich, dass die Alufolie während des Fluges wegen der hohen Windgeschwindigkeiten (rund 135 km/h) aufriss oder verrutschte. Aus dem Flugvideo lässt sich schließen, dass die Geräte verrutschten, sodass es zu einer elektrostatischen Aufladung kam. Physikalisch können wir uns die Messungen mit dem Nulleffekt erklären. Die Software kann nicht fehlerbehaftet sein, da unsere Testmessungen dies widerlegen.

GPS