Da "Micro & Personal Computer" - Rubrica "PC & Radio"- Novembre 1997
Palloni gonfiati amatoriali (terza parte)
Completiamo il nostro viaggio nella tecnica del lancio di palloni sonda amatoriali, un'attività che speriamo di veder presto diffondersi tra i nostri radioamatori.
di Mario Chisari IW0CDT
La costruzione base di una sonda è semplice: un pallone, collegato tramite una corda all'attacco di un paracadute ed ad un riflettore radar, ed un altro tratto di corda che collega il carico "scientifico". È obbligatorio avere sia il paracadute (altrimenti la sonda in caduta libera si trasformerebbe in un killer micidiale!), sia il riflettore radar, una costruzione a forma di cilindro o di cubo che riflette le onde radio, rendendo la sonda visibile sul radar di tutti gli aerei. Il riflettore radar dovrà essere realizzato in materiale ultraleggero, mylar ricoperto di un sottile strato di alluminio, e non di alluminio pieno, altrimenti risulterà troppo pesante.
Al termine del tutto, come già detto, sarà appeso il carico. È necessario isolare dal freddo tutta la strumentazione (la temperatura dell'aria scenderà fino a -60°), e per questo la cosa migliore se si possa usare è... un buon contenitore in polistirolo espanso, di quelli per portare in spiaggia le bevande. Occorre sigillare con nastro adesivo il coperchio e le aperture da cui fuoriescono antenne e strumenti, ma senza esagerare: all'interno infatti trasmettitori e apparecchiature generano calore, e potremmo incorrere nel problema opposto.
Vedremo che, per facilitare il ritrovamento ed il recupero del carico, è utile porre all'esterno del contenitore un segnalatore acustico, che emetta un "bip bip" per ritrovare la sonda anche tra sterpaglie e rovi. È saggio anche fare sì che tale segnalatore possa essere spento mediante un ben visibile interruttore esterno: una volta una sonda fu ritrovata da un contadino che, per attenuare il rumore, mise la sonda in un contenitore metallico che impediva l'uscita delle radioonde, rendendo impossibile la localizzazione. Per fortuna sulla sonda era ben indicato nome, indirizzo e numero di telefono del lanciatore (pratica altamente raccomandabile)... È anche consigliabile porre un'etichetta che offra 50 o 100 mila lire di ricompensa a chi restituisce l'oggetto, è comunque conveniente visto il costo del contenuto.
Viceversa, NON mettete alcun interruttore che possa spegnere i trasmettitori di bordo, che dovranno rimanere accesi fino al ritrovamento da parte del lanciatore. Infine, scrivete in modo ben visibile all'esterno "Trasmettitore radioamatoriale non pericoloso". Molta gente si preoccupa vedendo piovere dal cielo un oggetto misterioso irto di antenne che emette un sinistro "bip bip".
ASPETTI BUROCRATICI
Il lancio di una sonda amatoriale non è operazione che può essere effettuata liberamente. Negli USA, dove esistono diversi gruppi di radioamatori dediti a questa attività, esiste una procedura ben precisa: occorre avvisare l'ufficio dell'aviazione competente un mese prima dando tutti i particolari del lancio, quindi confermare 24 ore prima del lancio, in modo da permettere l'emissione di un avviso per gli aviatori. Poiché è richiesto anche il percorso previsto, è utile chiamare gli uffici meteo e farsi fornire le osservazioni del vento alla più alta quota disponibile (che generalmente sarà 50-60.000 piedi, ovvero 15-18.000 metri). Una volta effettuato il lancio occorre comunicarlo al controllo aereo, insieme alla velocità di salita. Una volta superata la quota di 60.000 piedi (18.000 metri), si passa in zona fuori dal controllo aereo, ed occorre comunicare anche questo evento. Infine, si comunica il rientro nella quota sotto controllo e l'avvenuto atterraggio.
In Italia non siamo riusciti ad avere informazioni precise, dal momento che questa attività viene effettuata solo da istituti di ricerca (ASI ed ENEA); è comunque sempre necessario lavorare "a braccetto" con le autorità aeroportuali.
IL LANCIO
La spinta ascensionale dell'intera sonda è fornita dal pallone, che sostiene l'intero peso dell'attrezzatura ed in più ha un surplus di spinta che determina la velocità di salita. Ogni 150 grammi di spinta ascensionale danno una velocità di salita iniziale intorno ai 100 metri al minuto. Così, per poter salire di 30.000 metri in due o tre ore occorrono circa 450 grammi di spinta aggiuntiva. In giorni particolarmente tranquilli è possibile diminuire la spinta fino a un terzo, in modo da avere più tempo in quota per raccogliere più dati o scattare più foto.
Il riempimento va effettuato montando l'intera sonda più una zavorra dal peso pari alla spinta voluta, quindi gonfiando il pallone di idrogeno finché il pallone non sorregge l'intero carico.
Il riempimento si effettua in un fienile, un hangar o simile, vicino al punto di lancio prescelto (il pallone gonfiato non passa attraverso la porta di un garage!); è importante che il tutto sia riparato dal vento per evitare urti al pallone. Poiché l'idrogeno è un gas fortemente infiammabile, è importante che il locale sia ben areato soprattutto nella parte alta. Se il pallone scoppiasse, occorrerà lasciar dissolvere il gas ed evitare assolutamente di produrre scintille o fiamme.
Una volta effettuato il riempimento del pallone, si parte alla fase del lancio. Ma prima un ultimo controllo all'attrezzatura; non vorremo rovinare tutto dimenticando un apparecchio spento! È in questa fase che conviene anzi organizzarsi come per un lancio "professionale", ovvero preparando una "checklist", una lista di cosa accendere e come verificare che funzioni.
Infine, via! Si stacca la zavorra, si porta tutto fuori, e si lascia andare il pallone che si porterà in alto il carico.
ASCESA E DECLINO
Una volta arrivato a quota 30.000 circa, il pallone scoppia, e la strumentazione inizia lentamente a scendere grazie al paracadute. La realizzazione del paracadute non è un grosso problema, trattandosi di un peso abbastanza ridotto. Dopo qualche altra ora necessaria alla discesa, il gruppo di lancio inizia a tracciare la posizione del pallone usando antenne direttive o radiogoniometri che rilevano il trasmettitore "beacon", che emette un debole segnale continuo, per identificare la zona d'atterraggio.
È raro che l'attrezzatura di bordo subisca danni, grazie sia al paracadute che all'involucro isolante che protegge anche dagli urti.
La fase più critica dell'intero volo è quella del recupero della sonda, che potrebbe finire praticamente ovunque. Non importa quale sia la velocità di discesa nè la potenza del trasmettitore, ad un certo punto il carico sarà troppo basso per poter inviare il segnale ad una distanza superiore alle poche centinaia di metri. È qui che entrano in gioco i gruppi di appassionati che hanno seguito il lancio in qualità di "aiuti": essi si sguinzaglieranno con i loro ricevitori ed andranno a perlustrare la zona di atterraggio fino a trovare l'oggetto (una sorta di "caccia alla volpe elettronica"). E qui entra in gioco anche il segnalatore acustico, utile negli ultimi metri. Se tutte queste precauzioni vi sembrano eccessive, sappiate che qualsiasi aiuto per aumentare le probabilità di recupero sarà prima o poi utilizzato.
Quanto occorre spendere per questo hobby? Facciamo due conti: 45 dollari per un pallone, una quindicina di dollari per le batterie, circa trenta dollari tra gas idrogeno e affitto di bombola e regolatori vari. In totale circa 90 dollari, ovvero centocinquantamila lire, ad ogni lancio; oltre alla strumentazione ed al rischio di perdere il prezioso carico. Non è poco, ma è una spesa che diventa facilmente affrontabile se divisa tra un gruppo di appassionati, che speriamo di poter vedere sorgere anche nel nostro paese.
UN PREZIOSO E SCONOSCIUTO AIUTO NEL TERREMOTO IN UMBRIA
Ancora un terremoto, quello che ha colpito Umbria e Marche, ed ancora i radioamatori protagonisti nel garantire i primi collegamenti e informazioni, e nel portare i primi soccorsi. Nella notte del 25 settembre, poco dopo le 2,30, tutte le frequenze radioamatoriali si sono improvvisamente animate. Radioamatori da ogni parte del centro Italia - dall'Emilia-Romagna alla Campania -, si sono immediatamente collegati dopo aver sentito la prima forte scossa. Sotto l'encomiabile guida di alcuni coordinatori "per caso", si è subito formata una rete tramite la quale raccogliere le informazioni, per delimitare le zone interessate e per scoprire quale fosse l'epicentro. Dopo pochi minuti era già possibile capire che la scossa era stata molto forte in Umbria, forse anche nelle Marche. Una voce osservava dall'alto Lazio: "Ragazzi, qui è stata fortissima. Dove ha colpito, deve aver fatto gran bei danni". Per tutta la notte le comunicazioni sono andate avanti, mentre man mano le notizie disegnavano in modo più preciso la situazione. Lo stesso si è ripetuto nelle varie scosse successive. I radioamatori hanno fornito la possibilità di comunicare in tutti i luoghi in cui il telefono non funzionava; alcuni di essi sono accorsi nelle zone terremotate per offrire il loro aiuto, per montare le tende e per le altre necessità. Poi, per fortuna, è intervenuta la Protezione Civile, ed i radioamatori sono stati come sempre messi da parte; ed ancora una volta la loro preziosa e sconosciuta opera è rimasta tale. Ma non per tutti. Un grazie di cuore a coloro che hanno prestato il loro aiuto.
Informazioni sui vari terremoti nel mondo (incluso quello dell'Umbria) possono essere reperite in tempo reale agli indirizzi Internet:
http://quake.wr.usgs.gov/ Northern California Earthquake Data Menlo Park, California
http://www-socal.wr.usgs.gov/ Pasadena Field Office Pasadena, California
http://aslwww.cr.usgs.gov/ Albuquerque Seismological Laboratory Albuquerque, New Mexico
(Le immagini non sono più disponibili... mi dispiace!)
Fig. 1: Una fase del gonfiaggio del pallone sonda
