Bericht 19.03.2022

Die Deadline zur Versendung unseres CanSats zur Startkampagne naht, weshalb wir uns am Wochenende erneut trafen um unserer Sonde den “finalen Schliff” zu geben. Nachdem zum Einhalten der geforderten Außenmaße des CanSats die Struktur um wenige Millimeter verkleinert und entsprechend neu gedruckt werden musste, ging es nun daran, alle Bauteile im fertigen Zustand endgültig im Inneren unterzubringen. Bevor wir jedoch auch das Pumpsystem verbauten, haben wir das Gesamtsystem einem letzten Test unterzogen, bei dem wir noch einmal die gebrauchten und nicht mehr sterilen Testbeutel verwendeten. Das folgende Video zeigt den vollständigen Test unter Verwendung der gesamten, am Starttag verbauten Elektronik:

Ablauf des Tests:

0:00 Mit dem Anschließen der Stromquelle beginnt die Sonde direkt mit dem Selbsttestprogramm der Elektronik. Im fertigen Zustand des CanSats geschieht dies erst nach betätigen des An-/Ausschalters, welcher bereits fest in der Hülle verbaut und für diesen Test daher nicht verwendet wurde. Das Überprüfen der einzelnen Komponenten nacheinander wird hierbei jeweils mit einem langen Ton des akustischen Signalgebers eingeleitet und gibt durch ein doppeltes Piepen das Signal für “Bauteil funktionsfähig” zurück.

1:07 Nun beginnt der Programmablauf für den Fall der Sonde, was an dem brummenden Geräusch der Pumpe zu erkennen ist. Eigentlich wird dieser Teil erst durchgeführt, nachdem Start und Auswurf der Sonde aus der Rakete detektiert und währenddessen regelmäßig die Sensorik ausgelesen wurde. Für den Test haben wir diesen Teil jedoch gekürzt und sind im Programmablauf direkt zum Befüllen der Gassammelbeutel übergegangen.

Die Befüllung der Gassammelbeutel beginnt mit dem ersten Beutel oben links und fährt dann gegen den Uhrzeigersinn mit Beutel zwei und drei fort. Für die Fülldauer, in der aktiv Luft über Pumpe und Ventile in den entsprechenden Beutel geleitet wird, sind zwei Faktoren ausschlaggebend: Der Luftdruck und die damit berechnete Höhe, sowie ein maximales Zeitintervall das nicht überschritten werden darf. Ersteres sorgt dafür, dass Luftproben aus verschiedenen Schichten gesammelt werden, indem die Ventile ab bestimmten Abständen zum Boden auf den nächsten Beutel umschalten. Zweiteres stoppt die Befüllung des Beutels, wenn die Höhenabschnitte zum Befüllen eines einzelnen Beutels so lang sind, dass durch kontinuierliches Pumpen in den Beutel ein zu hoher Innendruck diesen beschädigen könnte. Da der Umgebungsluftdruck im Testaufbau annähernd konstant ist, wird jeder Beutel entsprechend dem zweiten Faktor für knapp 15 Sekunden befüllt. Anschließend erfolgt eine kurze Entlüftung des Systems, bei der all Ventile auf Ausgang geschaltet werden. Dadurch soll die Vermischung der Gasproben aus verschiedenen Höhen durch die in den Schläuchen und Ventilen verbleibende Luft zwischen der Befüllung zweier Gassammelbeutel minimiert werden. Ein kurzes Piepen signalisiert das Umschalten auf den nächsten Beutel und der Vorgang wiederholt sich.

Im Video ist die Befüllung der Gassammelbeutel nur schwer zu erkennen. Dies liegt daran, dass wir nur kleine Luftproben entnehmen und die im Video verwendeten Testbeutel durch den häufigen Gebrauch bereits sehr zerknittert und nicht vollständig luftleer sind.

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