Mire jó egy magaslégköri ballon?

Ez a felvétel 31 km magasságban készült, a Balatont és a Dunát látjuk egyetlen képen. A képet 2016.06.17-én készítettük a Stratolab-6 repülés során.
Fotó: Dél-Alföldi Magaslégköri Ballon Csoport

Egy augusztus 25-ei indítás kapcsán jutott eszünkbe, hogy kicsit jobban körüljárjuk e témát. Aznap délelőtt Csongrádról, a Tisza mellől engedtek útjára egy magaslégköri ballont a Dél-Alföldi Magaslégköri Ballon Csoport tagjai. Miért éppen Csongrádra esett a választásuk? Ennek oka, hogy ugyanakkor egy amatőr rádiós találkozó is zajlott a Tisza-parti városban, így a rádiósok a felengedés során is próbálgathatták műszereiket. Tehát adott volt a lehetőség a két esemény összeegyeztetésére. Bárki megnézhette azt is, ahogyan a rádiósok műszereik segítségével kapcsolatot teremtenek az éppen emelkedő ballonnal. Régebben kéthavonta engedtek fel egy-egy ballont légkör-megfigyelési és adatgyűjtési céllal, ugyanis az Országos Meteorológiai Szolgálat minden esetben megkapja a reptetések során összegyűlt adatokat, amikből aztán a légköri viszonyokkal, az időjárással kapcsolatos információhoz jutnak a Szolgálat munkatársai. Nem volt ez máshogyan a csongrádi felbocsájtás esetén sem.

Mivel fel-feltámadt a szél, mielőtt felengedték a ballont, nem került a gondolába akciókamera. Szélcsendes időben bátrabban állítják össze a műszercsomagot, tudvalevő ugyanis, hogy olyankor sokkal könnyebben megy a levadászás, tehát a drága kütyük is sokkal nagyobb eséllyel lelhetők fel.
Fotó: Sarusi István

Így néz ki a sztratoszféraballon landolás után. A műszerek között helymeghatározó van, ami nagyban segíti a visszaesés utáni „levadászást”, ahogy a ballonozók nevezik a begyűjtést. Bár törekszenek rá, hogy megtalálják a visszatért műszereiket – például ha fa lombjába esik a gondola, a levadászás meglehetősen nehéz.
Fotó: Sarusi István

Dr. Hegedüs Tibor, fizikus-csillagász, az SzTE Bajai Obszervatórium igazgatója válaszolt kérdéseinkre, aki mint az iménti ballonos csoport vezetője, tevékeny részese volt a felengedés megszervezésének.

Milyen magasra emelkedik egy ilyen ballon?
Ballonjaink általában 32-40 kilométer közötti magasságig képesek feljutni. Ez több paramétertől is függ: elsősorban a ballon gyártásakor kialakított szerkezetétől, anyagától, vastagságától.

Felszállás! Láthatóan nem sajnálták a kötelet a ballonfelengedők. Ennek gyakorlati oka, hogy a magasban egy esetleges légörvényben a gondola rövid kötélzet esetén a ballonnak csapódva simán kidurranthatja azt. Ezzel idő előtt, adatrögzítés nélkül érhetne véget a repülés.
Fotó: Sarusi István

Rögtön, felszállás után már küldte is a jeleket a ballon adója. A felengedésen jelen levő rádióamatőrök vevőikkel gyorsan be is fogták a laikus fül számára csak rendszertelen sípolásokként hallható „adást”. Hozzáértő szakemberek ezekből a szignálokból pontosan tudták, hogy a ballonnal minden rendben van. Később, a repülés adatait folyamatosan nyomon követték egy laptopon.
Fotó: Sarusi István

Hogyan épül fel egy ilyen ballon?
A repülő komplexum többnyire három, jól elkülöníthető részből áll, amit különböző erősségű kötélzet tart össze. Felül található a hidrogén-, vagy héliumtöltésű ballon. E levegőnél könnyebb gázok valamelyike emeli magasba a szerkezetet: külön-külön, vagy hidrogén, vagy hélium. Sokan az utóbbira esküsznek, mert biztonságos (nem robbanásveszélyes), míg a hidrogénnel igen óvatosan kell bánni. Ez azonban nagyságrendileg öt-hatszor olcsóbb, mint a hélium. A ballon alatt van az ejtőernyő, amihez pedig a „gondolát” kötjük: ez utóbbiban vannak a műszerek, fényképezőeszközök, telemetriai egységek.

Hogyan „működik” a magaslégköri ballon?
A hordozó ballon maga egy passzív szerkezet. Felfújáskor a belsejébe került hidrogén töltet nyomása a külső nyomás drasztikus csökkenésével a kezdetben körülbelül 2 méter átmérőjű ballont 25-30 kilométer magasságban ház nagyságúra tágítja (12-15 méter átmérőjű is lehet). Végül a gumianyag szakítószilárdsága nem bírja tovább a nagy feszítő erőt, és akkor szétrobban a ballon. A légritka térben kezdetben szinte ellenállás nélkül zuhanó műszercsomagot a sűrűbb rétegekhez érve az önkinyíló ejtőernyő elkezdi fékezni, és jó esetben kevesebb, mint 20 km/órás sebességgel ér földet a műszercsomag.

Mit vizsgálnak vele?
Eddig a felszínt fényképeztük és a ballon fizikai viselkedését is vizsgáltuk a repülések során, így elsősorban a felrobbanást jellemző körülményeket, a felrobbanás időpontját, lefolyását.

Miért érdemes fényképezni a felszínt?
Mert nagyon sok gyakorlati alkalmazást tud kiszolgálni: a régészeti kutatások segítését, a belvízzel elárasztott területek szezonális felmérését, termény-pusztulások, egyéb károk statisztikai felmérésén át egészen a települési struktúrák áttekintő vizsgálatáig. Ezek az űrből remekül elvégezhetőek, viszont egy-egy olyan kép nagyon drága. Repülőgépekről, drónokról pedig csak nagyon kis terület vizsgálható egyidejűleg. A két technológia között félúton van a ballonos fényképezés, amivel akár megyényi területek is áttekinthetőek.

Milyen műszerek vannak a komplexumra szerelve?
Külső-belső hőmérsékletmérő, légnyomás-, páratartalom- és gyorsulás-szenzor. A tápellátást is mérjük.

Ekkorra már nyilvánvaló volt, hogy jócskán túlnőtte a szimpla lufi kategóriáját a ballon. Olyannyira, hogy mivel az átmérője meghaladta a 2 métert, a felengedés pontos helyét és idejét be kellett jelenteni a Légügyi Hivatalnál.
Fotó: Sarusi István

Milyen különbség van a meteorológiai és a magaslégköri ballon között?
Alapvető különbségek: a meteorológiai ballonok felbocsájtásánál nincsenek tekintettel a felengedett műszerek visszaszerezhetőségére. A műszercsomag relatíve olcsó, kisméretű, így a felbocsátó ballon is lehet igen kicsi. Ezért az adatok kinyerése kizárólag direkt lesugárzással történhet, hisz’ a leesés után minden elveszik. A mi csomagjainkban drágább berendezések is utazhatnak, ezért követjük a ballont a teljes repülés során. A meteorológusokat elsősorban csak 12-15 km-ig érdeklik a légköri jellemzők. Bennünket elsősorban csakis a 25 km feletti tartomány érdekel. Kutatásához ki kell használnunk a megengedett 2,5 kg utazótömeget, viszont emiatt nagyobb ballonra van szükségünk.

Milyen konkrét, gyakorlati haszna lehet ennek a felengedésnek a jövőben?
Az ózon vertikális (függőleges) eloszlását szeretnénk vizsgálni direkt módon, a „helyszínen”.

Baja városa, jobbra. Jól látható a Duna-híd és az 55-ös út nyílegyenes átvágása a pörbölyi erdőn.
Fotó: Dél-Alföldi Magaslégköri Ballon Csoport

Miután már szabad szemmel nem láthattuk az emelkedő ballont, egy notebook képernyőjén figyeltük a repülési adatokat. Ehhez szakértői segítséget kaptunk a szervezőktől, így minden jelenlevő laikus megnyugodhatott: nem fulladt kudarcba a reptetés.

Írta:Sarusi István