Vor einigen Tagen erreichte mich eine E-Mail von einem Studenten namens Tobias Lohf. Er hatte mit einigen Freunden den Ehrgeiz entwickelt, Bilder aus dem Weltall zu machen – und zwar mit minimalem Budget. Den YouTube-Clip, den er der Mail angehängt hatte, fand ich faszinierend. So faszinierend, dass ich Tobias Lohf bat, mir doch das Projekt mal zu schildern, damit ich es hier als einen Gastbeitrag einstellen kann. Und hier ist nun sein Bericht:


Getrieben von der Fotoleidenschaft und dem Interesse, sich gemeinsam einer technischen Herausforderung zu stellen, haben wir (Marcel Dierig, Tobias Lohf, Tristan Eggers, Tobias Stodieck, Marvin Rissiek) ein spektakuläres Projekt umgesetzt.

Wir haben uns folgendes vorgenommen:

Die Erde aus dem All zu filmen!

Aber wie ist dies möglich?

Zunächst einmal mussten wir Ideen sammeln. Die Herausforderung bestand ganz eindeutig darin, die Kamera auf eine entsprechende Höhe zu bringen, die extrem kalten Temperaturen zu überleben und letztlich das Equipment wieder zu bergen. Und das alles muss mit einem Studentenfreundlichen Budget umgesetzt werden. Man kann annehmen, dass dies nicht möglich ist. Aber doch, ist es!

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Nach kurzen Überlegungen war uns klar, wenn wir mit der Kamera hoch hinaus wollen, dann geht dies nur mit einem Wetterballon. Diese erreichen Flughöhen von 20.000-30.000m. Damit hätten wir die Troposphäre überschritten und sind sogar durch die halbe Stratosphäre hindurch.

Das Transportmittel stand also fest. Die Aufnahmen sollte eine GoPro HD Kamera liefern. Diese hat einen großen Blickwinkel von 170° und ist für Extremsport ausgelegt. Für uns genau das richtige, wie gut, dass schon einer von uns stolzer Besitzer dieser Kamera ist.

Im Dauertest haben wir feststellen müssen, dass die Kamera mit dem internen Akku gerade einmal für 1,5h filmt. Uns war die tatsächliche Flugzeit allerdings nicht bekannt. Um auf Nummer sicher zu gehen, mussten wir die Laufzeit erhöhen. Schließlich soll sich die Kamera nicht auf halber Höhe abschalten und die Landung sollte auch aufgezeichnet werden.

Die Lösung ist folgende: Die Kamera kann mittels mini-USB aufgeladen werden. Wenn man sie darüber also laden kann, muss auch eine Stromversorgung darüber möglich sein. Also haben wir ein USB-Kabel zerschnitten und an die stromführenden Leiter einen selbstgelöteten Batterieblock geklemmt. Dadurch hatten wir statt bisheriger 1100mA satte 9000mA. Dies ermöglichte eine Akkulaufzeit von über 10h.

Ein anderes Problem ist aber noch die Temperatur. Die Akkus sind extremen Bedingungen ausgesetzt, wobei diese Temperaturen von bis zu -60°C überleben müssen. Um dem standzuhalten, haben wir eine Styroporbox verwendet. Diese ist zum einen isolierend, zum anderen kann sie den Stoß bei der Landung abfangen. MIt einer Wandstärke von etwa 5cm war dies ohne weiteres möglich. Zusätzlich sorgten zwei Taschenwärmer für die nötige Heizleistung innerhalb der Box.

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Nun sind die meisten Probleme für die Aufnahmen gelöst. Aber wie finden wir das Equipment wieder?

Dazu dachten wir zuerst an Handyortung. Man könnte ein altes Handy mit in die Box legen, und dies nachher orten lassen. Recherchen ergaben aber, dass dies nicht kostenfrei möglich ist und man Mindestvertragslaufzeiten von 12 Monaten hat. Darauf wollten wir verzichten. Dazu kommt noch, dass eine Handyortung gerade im ländlichen Bereich relativ ungenau werden kann. Und wir wollten es exakt!

Eine Alternative ist die Ortung mittels GPS-Tracker.

Ein TK102 hat all unsere Ansprüche erfüllt. Dieser empfängt GPS Daten über Satelliten und kennt seine eigene Position. Bestückt wird er nun mit einer Sim-Karte. Wenn man diese Nummer nun mit einem anderen Handy anruft, bekommt man kurze Zeit später eine SMS mit den Koordinaten zurück. Eine einfache, aber geniale Lösung.

Damit ist nun das gesamte Zubehör vollständig. Die Styroporbox haben wir nun vollständig bestückt und sind auf ein Gesamtgewicht von genau 1kg gekommen. Unser Wetterballon kann eine Traglast von 2,5kg tragen. Der Ballon musste nun aber mit einem Gas gefüllt werden. In Frage kamen Wasserstoff und Helium. Aus Sicherheitsgründen entschieden wir uns für das Helium.

Nach einer Faustformel benötigt man, um 1g zu heben, 1 Liter Helium. Wir haben uns die erforderliche Menge an Helium besorgt und damit waren die Vorbereitungen abgeschlossen.

Nach einer Starterlaubnis der Deutschen Flugsicherung stand dem Projekt nun nichts mehr im Wege. Der Start war morgens um 9.00 Uhr. Vor Ort haben wir dann den Ballon befüllt und die Box daran befestigt. Noch einmal innehalten. Läuft die Kamera auch wirklich? Okay, sie nimmt auf. Dann ließen wir den Ballon fliegen. Von da an heiß es warten und hoffen. Die Vorbereitungen waren sogfältig durchgeführt, aber der Faktor Zufall ist nicht zu vernachlässigen. Schließlich steigt der Ballon nun hoch. Hält er die extremen Temperaturen wirklich aus? Wie hoch wird er steigen und kommt er danach wieder sicher zur Erde zurück, oder landet er in einem See?

Man kann nur noch hoffen, dass alles funktioniert. Der Ballon steigt mit einer Geschwindigkeit von mehr als 4 m/s hoch. Nach einer Steigzeit von mehr als 2 Stunden erreicht er eine Höhe von 30.500m. Da dort der atmosphärische Druck so gering ist, dehnt sich der Ballon mit zunehmender Höhe immer weiter aus. Schließlich erreicht er einen Durchmesser von fast 10m, bis er platzt. Die Aufnahmen aus dieser Höhe sind atemberaubend. Von da an fällt die Box mit hoher Geschwindigkeit zurück in Richtung Erde. Ein kleiner Fallschirm bremst schließlich den Fall, sodass die Box unbeschadet landen konnte. Und zwar mitten in einer Lichtung im Sauerland. Perfekt, die Box ist unversehrt auf dem Boden angekommen. Die SMS des Trackers verrät uns die genaue Position. Der Ballon landete ca. 80km vom Startort entfernt. Die Koordinaten haben wir nur noch in ein Smartphone eingegeben und damit ließ sich der Ballon ohne Probleme finden.

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Nun stellt sich die Frage, wie viel so etwas kostet. Da wir alle Studenten und Auszubildende sind, hatten wir nur ein geringes Budget zur Verfügung. Die Kamera hatten wir schon. Dazu kam dann ein Wetterballon und das Helium, sodass wir mit einer Gesamtsumme von knapp über 100€ hinkommen. Den GPS Tracker haben wir gebraucht bei ebay ersteigert und für den gleichen Preis danach wieder verkauft. Auf fünf Schultern verteilt, war dieses Projekt ohne Probleme tragbar und hat uns unvergessliche Erfahrungen und Bilder beschert.

flattr this!

Kommentare (27)

  1. #1 MartinS
    16. Mai 2011

    Die Jungs sind einfach Spitzenklasse!

  2. #2 noch'n Flo
    16. Mai 2011

    Hatte FF nicht schon einmal über etwas ähnliches geschrieben? Über einen Vater an der amerikanischen Ostküste, der so etwas für seine Kinder gemacht hat?

  3. #3 Jörg Reiher
    16. Mai 2011

    Klasse!

  4. #4 FK
    16. Mai 2011

    Also so besonders war das das jetzt alles nicht. exakt so, mit wetterballon, kamera, styroporschachtel, gps tracker, usw. habens doch schon etliche leute gemacht. und somit auch zu ähnlichen kosten.
    Die ersten, denen es eingafallen war, jo die sind ne erwähnung wert, aber die nachmacher sind nunmal nachmacher, sollen sie es nachbauen wenns spass macht, aber nen beitrag ists nicht wert. zumal die eigenleistung “für nur 100€” gar keine ist.

  5. #5 stl
    16. Mai 2011

    Also, ich wusste nicht, dass das etliche schon gemacht haben. Begeisternd. Super Idee und ein sehr schöner Film!

  6. #6 nihil jie
    16. Mai 2011

    absolut genial 😉

  7. #7 Constantin.Sluka
    16. Mai 2011

    Grossartig!!

    @FK: Die 4 haben auch wenn sie nicht die ersten sind, viel Ueberlegung und Herzblut in das Projekt gesteckt! Leute wie sie sollten gefoerdert und motiviert werden! Eine ganz tolle Leistung von denen!

  8. #8 nihil jie
    16. Mai 2011

    ohh.. ich sehe es schon kommen. In naher Zukunft wird die Deutschen Flugsicherung noch einige mehr Genehmigungen erteilen und die Ufo-Anhänger werden uns einige neue Sichtungen bescheren 😉

  9. #9 Dr. Webbaer
    17. Mai 2011

    Dazu kam dann ein Wetterballon und das Helium, sodass wir mit einer Gesamtsumme von knapp über 100€ hinkommen.

    Beeindruckend!

    Wie groß war denn der zeitliche Aufwand und gab es gar keine Rückschläge? Kriegt man größere Flughöhen hin?

    MFG
    Dr. Webbaer

  10. #10 BreitSide
    17. Mai 2011

    Super! Auch wenn es schon einmal jemand gemacht haben sollte. Ein Auto hat ja auch schon mal jemand gebaut…

    Von solchen Leuten brauchen wir ganz viele. Und hoffentlich gibt es auch Förderungen über die Frau Schavan oder so. Wobei es bei 100 € fast nix zu fördern gibt…

    Erinnert mich so ein bisschen an die Conrad-Bastler, aber die haben ja viel teureres Equipment zur Verfügung.

    Woher bekommt man eigentlich einen Wetterballon? Jaja, ich weiß, aus der Bucht…:-)))

  11. #11 Blaubaer
    19. Mai 2011

    Ha! Das ist ein Fake! Wie die Mondlandung!
    Da oben sind ja gar keine Sterne zu sehen :-)))

    Quack… Super Sache das. Mit wenigen Mitteln viel erreicht.
    Glückwunsch Jungs!

  12. #12 Mike Macke
    30. Mai 2011

    Eine tolle Idee. Das regt zum Weiterspinnen an: Wäre folgende Fortsetzung möglich?
    Man könnte (mit mehr Helium oder besser noch H2) eine kleine Rakete dranhängen und zünden, wenn der Ballon platzt. Ich nehme an, ein x-Tonnen Raumschiff wird man nicht ohne weiteres nach oben bekommen, aber z.B. 8 kg Treibstoff (vielleicht mit einer kleinen Pumpe, die Wasserstoff aus dem Ballon in den Tank pumpt, bevor der Ballon reißt), 1 kg “Rakete” und 1 kg Nutzlast? Ich sehe schon das Video bei Youtube: “wir bauen uns unseren Satelliten…”
    Oder ist einfach der Ärger zu groß, wenn wieder ‘mal ein deutsches Flugobjekt auf dem Roten Platz landet?

  13. #13 Jaddy
    8. Juli 2011

    @Mike Macke: Von Ballons gestartete Raketen (“Rockoons”) gibt es als Konzept schon lange.

    Was mich persönlich viel mehr interessieren würde wäre eine bemannte Ballonfahrt da hoch mit sanfter Landung per Ballonsteuerung statt Fallschirm.

    Das wäre sanfter und länger als per Rakete (z.B. Rutan/Bransons Spaceship2), vermutlich viel preisgünstiger und am besten nur mit einem entsprechenden Schutzanzug statt einer starren Kapsel.

    So was ist ja eigentlich nicht schwierig. A. Piccard in den 1930ern, Projekt Excelsior in den 50ern.

    Also wenn da jemand mitmachen würde, ich wäre dabei :)

  14. #14 Niklas
    5. Januar 2012

    Wo habt ihr den Wetterballon und das Helium herbekommen?
    Ist euer Fallschirm gleich nach dem Platzen aufgegangen oder erst weiter unten? Wie habt ihr die Öffnung hinbekommen=

  15. #15 Bruno
    6. Februar 2012

    Das mit dem – haben eh schon etliche gemacht – und -so besonders war das jetzt nicht- vergesst mal schnell wieder. Ich finde es immer wieder toll, wenn Menschen solche Projekte in die Tat umsetzten.
    Nur schade irgendwie, daß es bewölkt war. Ich denke aber, daß das nicht der letzte Flug war 😉

  16. #16 Christoph
    14. April 2012

    Hallo Ihr Tüftler

    Soetwas möchte ich auch mal machen, für mich stellt sich nur die Frage mit dem Falschirm wie habt Ihr dies gemacht.

    Lg Christoph

  17. #17 paDDy
    8. August 2012

    Hmm… 1L Helium = 1g. Box = 1kg = 1000L Helium!? Ich schätze doch mal, dass da ein Denkfehler meinerseits besteht, sonst kommt man da mit 100€ nicht weit…

  18. #18 flexen
    13. September 2012

    chemtrails in der troposphäre. hahahhaha krank

  19. #19 Troll
    17. September 2012

    Sehr schöner Film, wir planen etwas ähnliches. Wie paDDy allerdings oben schon anmerkte komm auch ich mit den 100,-€ nicht hin. Wo habt ihr das Helium her? Nach meiner Recherche benötige ich für ca. 4,2 Kubikmeter (d=2m) ca. 25l. Das allein kostet aktuell ca. 130,-€! Habt ihr da eine günstige Quelle?

  20. #20 KosmonautPetrov
    15. Oktober 2012

    Auch ich muss mich hier den 2 anderen Fragestellern anschließen und nachfragen: “Wie habt ihr die Öffnung des Fallschirmshinbekommen?!?!?”

    Das würde mich echt interessieren! :)

  21. #21 Rolande
    14. Januar 2013

    Hallo,

    mich würde mal interessieren, wie das mit der Flugerlaubnis ist und ob Ihr eine Versicherung hattet – wenn ja welche?

  22. #22 Niklas
    Vogtei
    10. April 2013

    Wo habt ihr eigentlich den Fallschirm her ??

  23. #23 Tobias Lohf
    22. April 2013

    Hallo zusammen,
    viele Leute wollen soetwas mal selber machen und für diejenigen haben wir jetzt ein interaktives Tutorial online gestellt! Außerdem haben wir einen kleinen Shop aufgebaut, wo man Wetterballons und Fallschirme bekommt.
    http://shop.dreambirdmedia.de/
    Macht euch also auf, eine Kamera in die Stratosphäre zu schießen! 😉

  24. #24 Maverick
    6. Juli 2013

    Die Jungs haben jetzt auch ein Tutorial online, wenn ihr selbst einmal eine Kamera in den Weltraum schicken wollt. Hier werden echt alle Fragen beantwortet:

  25. #25 Projekt Höhenflug
    Nauen, Havelland
    9. Februar 2014

    Ich habe zusammen mit drei Freunden einen Wetterballon gestartet (September 2013) und eine Wetterbestimmung vorgenommen. Wir haben ein Jahr lang dafür gebraucht, um das Projekt auf die Beine zu stellen und einen Mikrocontroller programmiert. Es ist einfach klasse, wie viel man sich dabei an neuen Wissen aneignet. Unter anderem haben wir uns von dieser Seite inspirieren lassen. Dann haben wir uns auch daran gemacht, eine eigene HTML- Webseite zu erstellen. Wir wollen die Faszination Interessierten mitteilen. Besucht uns doch mal unter http://www.projekt-hoehenflug.de .

  26. #26 Pete
    Hannover
    5. September 2014

    Man kann jetzt auch mit einem Datenlogger die genaue Flugroute und Höhe, sowie Innen- und Außentemperatur und Druck aufzeichnen und das ganze in einer coolen 3D Kurve über google maps darstellen. Das Teil ist auch sehr einfach zu bedienen (habe durchschnittliche PC Kenntnisse). Ist zwar nicht ganz billig, hat meinen Stratosphärenflug aber nochmal außergewöhnlicher gemacht. Falls sich jemand für dieses Gerät interessiert, hier ein Link: http://www.stratoflights.com/shop/datenlogger

  27. #27 Daniel
    Wien
    23. September 2015

    Find ich spitzenklasse! Werde auch demnächst an so einem Projekt herumbasteln. Möchte versuchen eine Klappe in den Ballon einzubauen, diese in einer gewissen Höhe durch einen Sensor öffnen zu lassen um den Wetterballoon am platzen zu hindern. Vl. kann ich so noch einige Höhenmeter gewinnen. (Solche Klappen werden ja in der bemannten Ballonfahrt genutzt um überschüssige heiße Luft abzulassen).
    Euer Projekt ist spitze! Werd mir einiges davon abschauen.
    lg Daniel

    @Kommentar #4 von Hr. FK:
    Du bist auch ein besonders schlauer…
    1) Es geht ja darum mit dieser minimalen Eigenleistung eine Kamera in die Stratosphäre zu befördern und heil wieder landen zu lassen. Schick mir doch deine Aufstellung wie du alle notwendigen Materialien um 100€ bekommst.

    2) Ja es haben schon einige gemacht.
    a) Jedoch nicht mit einem Budget von 100€.
    b) Es gibt viele Dinge die schon viele Menschen gemacht haben, aber trotzdem heißt es nicht, dass es einfach ist. Computer zum Beispiel gibt es schon Millionen Stück. So und jetz bau dir selber einen. Viel Spaß! 😉 Haben ja schon so viele Menschen vorher gemacht…
    Also spar dir deine sinnlosen Kommentare. Brauchst keinen Mist hier verbreiten nur weil dir im realen Leben keiner zuhört.