Die zweite Ballon-Aktion



Bei dieser Ballon-Aktion habe ich zusammen mit Eike Hübner und Petra Schönherr Luftaufnahmen gemacht, dieses Mal in Farbe und höherer Auflösung. Anders als bei der ersten Ballon-Aktion kamen auch größere Ballons zum Einsatz, welche eine Flughöhe von 100 Metern ermöglichten.

Als Standort wählten wir die Wiese vor dem R-Gebäude der Uni Konstanz. Eigentlich wollten wir an diesem Tag an mehreren Orten Luftaufnahmen machen, doch insgesamt dauerte alles länger als geplant, und wir hatten eine umfangreiche Ausrüstung, die wir jedesmal hätten mitnehmen müssen.



Die Ausrüstung: Gasflasche, Computer, Stromkasten, Ballons...


Als Kamera wurde eine umgebaute "Mustek GsmartMini3" verwendet. Diese hat eine Auflösung von 1600x1200 Pixel und einen eingebauten Speicher von 16 MB, auf den bei der genannten Auflösung 32 Bilder passen. Die Kamera besitzt ausserdem einen eingebauten Lithium-Ionen-Akku mit einer Kapazität von 160 mAh. Um eine ausreichende Betriebsdauer zu gewährleisten, wurde dieser jedoch ausgebaut und durch ein 3,6 Volt NiMH-Akkupack mit 800 mAh ersetzt. Der Vorteil eines externen Akkus ist, dass er im Bedarfsfall ausgetauscht werden kann und so einen durchgehenden Betrieb ermöglicht, während der eingebaute Akku mehrere Stunden über den USB-Port nachgeladen werden müsste. Die Stromaufnahme der Kamera beträgt im Bereitschaftsmodus 100 mA und beim Speichern eines Bildes 130 mA.



Die verwendete Kamera


Der Auslöserknopf der Kamera wurde ebenfalls entfernt und durch einen Stecker ersetzt, wodurch es möglich wurde, den Auslöser elektronisch zu betätigen. Dazu kam eine speziell dafür gebaute Selbstauslöser-Schaltung zum Einsatz, die auf dem AT90S2313-Microcontroller basiert. Dabei lässt sich eine Verzögerungszeit zwischen 0 und 150 Sekunden einstellen, nach der die Kamera anfängt, Bilder aufzunehmen. Ausserdem kann man die Zeitspanne zwischen der Aufnahme zweier Bilder von 1 bis 16 Sekunden einstellen. In der Praxis haben sich 80 Sekunden Verzögerunszeit und 2 Sekunden Bildfolgezeit bewährt. Diese reichten problemlos aus, um den Ballon 100 Meter hoch steigen zu lassen.

Für zukünftige Experimente mit einer längeren Schnur wird sich jedoch das Problem ergeben, dass sich die Kamera nach 90 Sekunden Bereitschaftsmodus ausschaltet. Vermutlich werde ich dafür den Einschaltknopf der Kamera ebenfalls aus dem Gehäuse herausführen, so dass die Selbstauslöserschaltung auch das Einschalten der Kamera übernimmt.



Das Ballonbündel im Größenvergleich zu Petra


Die Kamera wurde mit Europackband an der Schnur befestigt. Dieses lässt sich relativ leicht wieder lösen und somit kann der Aufnahmewinkel der Kamera bei jedem Flug schnell eingestellt und verändert werden. Da die Kamera relativ empfindlich gegen Verwackeln ist, wurde ein größeres Stück Karton daran befestigt, welches durch die Erhöhung des Trägheitsmoments ein Verwackeln der Bilder verhindern sollte. Zusammen mit dem Akkupack und dem Selbstauslöser wog die Kamera ca. 90 Gramm.



10-Liter-Heliumflasche


Die verwendeten Riesen-Ballons wurden bei ebay ersteigert. Die Nenngröße der Ballons konnten wir jedoch nicht mit Sicherheit ermitteln, da dem Verkäufer der Unterschied zwischen Durchmesser und Umfang nicht klar war. Aus diesem Grund platzte auch ein testweise mit Pressluft gefüllter Ballon, den wir offensichtlich zu voll füllten. Eine grobe Überschlagsrechnung ergab jedoch, dass ein optimal aufgeblasener Ballon ein Volumen von ca. 100 Litern hat. Für die meisten Bilder verwendeten wir ein Bündel mit 5 dieser Ballons, welches abzüglich des Eigengewichts der Ballons und der Schnur noch für ca. 300-400 Gramm Auftrieb sorgte.



Der Computer mit Blendschutz aus Karton


Da der Speicher der Kamera nur für 32 Bilder ausreicht, musste der Ballon nach jedem "Flug" heruntergeholt werden, um die Bilder auszulesen. Diese Gelegenheit wurde auch dazu genutzt, um die Position der Kamera zu verändern, um Fotos aus einem anderen Blickwinkel aufzunehmen. Dies führte dazu, dass jeweils 32 Fotos relativ ähnlich waren. Viele der Bilder waren erwartungsgemäß verwackelt, was jedoch durch die große Anzahl der aufgenommen Bilder kompensiert wurde.

Um die Bilder aus der Kamera auszulesen, wurde der Ballon "angedockt" und über ein USB-Kabel mit dem Computer verbunden. Der Computer wurde mit dem dem neuen Stromkasten betrieben, welcher mit einer Kapazität von ca. 2 kWh ausreichend Strom lieferte.



Der erste Start

Auslesen der Bilder aus der Kamera


Am nächsten Tag herrschte entgegengesetzt der Wettervorhersage gutes Wetter und es war einigermaßen windstill. Deshalb entschloss ich mich, mit dem restlichen Helium Luftaufnahmen von Kaltbrunn zu machen. Dazu startete ich die Kamera von unserem Hausdach aus, die Rolle für die Schnur stellte ich auf die Betonplatte des Schornsteins. Nach jedem "Flug" musste ich jedoch vom Dach heruntersteigen, um die Bilder aus der Kamera auszulesen.



Ballonbündel auf dem Hausdach

Die Ballons über Kaltbrunn




Die Bilder:

Hier wird eine Auswahl der besten Luftaufnahmen dieser Ballonaktion präsentiert.
Die Bilder in voller Auflösung (1600x1200) stehen auf meinem Privat-Server zum
Download bereit.


Hier gibt es weitere Bilder vom Versuchsaufbau



Luftaufnahmen von der Uni:


Die Uni von oben Blick nach Staad Blick über den See R-Gebäude

Richtung Reichenau


Luftaufnahmen von Kaltbrunn:


Öhmdwiesenweg Blick über den See Richtung Allensbach Richtung Konstanz

Unser Haus Bündt Breite Richtung Langenrain

Wiesenstraße






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