Fragen zum BALSAR Projekt an den Wissenschaftler Marco Martorella.
Das Projekt eines ballongetragenen Höhenradars („BALSAR“) läuft seit 2017. Was sind einige der wichtigsten Lehren oder Fortschritte, die Sie seither gemacht haben?
Es gibt viele Lektionen, die wir gelernt haben, seit wir das BALSAR-Projekt zusammen mit der University of New South Wales (UNSW) begonnen haben. Eine der wichtigsten Lektionen, die wir gelernt haben, ist, dass es bei den Stratosphärenmissionen eine Reihe von starken Unterschieden in Bezug auf Raum- (über 100 km) und Luftmissionen (unter 13.000 m) gibt. Solche Unterschiede wirken sich stark auf die Auslegung des Systems aus, da sie viel Aufmerksamkeit auf die Umweltbedingungen erfordern, die sich vom Zeitpunkt des Abhebens der Plattform bis zum Erreichen der Stratosphäre drastisch verändern. Viele Geräte haben Betriebsbereiche, die die Anforderungen an große Temperatur- und Druckabweichungen nicht erfüllen.
Dennoch ist es uns gelungen, unser Projekt so weit voranzubringen, dass sowohl die Plattform als auch die Nutzlast zusammengebaut sind, und wir sind bereit, unser System (Radar und Plattform) zu integrieren, sobald wir nach Australien reisen können, wo das System seine erste Mission fliegen wird.
Welches sind einige der größten Herausforderungen oder Hindernisse, die Sie während der Arbeit an diesem Projekt überwunden haben – oder mit denen Sie noch immer zu kämpfen haben?
Sowohl Professor Elias Aboutanios von der UNSW (unser Partner in diesem Projekt) als auch ich waren uns der zahlreichen schwierigen Herausforderungen, die hinter unserer Idee standen, voll bewusst. Eine unserer größten Herausforderungen ist die Wärmeableitung in großen Höhen. In einer Umgebung, in der die Temperaturen um einige zehn Grad unter Null sinken, könnte man meinen, dass die hohe Temperatur einiger Komponenten kein Problem darstellen würde. Die Wahrheit ist, dass bestimmte Komponenten, wie z.B. der Leistungsverstärker, eine Menge Wärme erzeugen, die abgeführt werden muss. Normalerweise reicht der von Lüftern erzeugte Luftstrom aus, um solche Komponenten zu kühlen. Das Problem ist, dass die Luft in so großen Höhen so dünn ist (etwa 1 Prozent des Luftdrucks auf Meereshöhe), dass es nicht ausreicht, den Leistungsverstärker zu kühlen. Wir mussten ein spezielles Design entwickeln, um sicherzustellen, dass die Temperatur unter der Sicherheitsschwelle gehalten wird.
Wenn während der Ballonfahrt etwas schief gehen würde, was würde dann mit dem Ballon und der Radartechnik, die er mit sich führt, geschehen?
Es gibt eine Reihe von Dingen, die während einer Mission schief gehen können. Unabhängig davon ist der Ballon ein unentbehrlicher Teil des Systems, da er es nie zum Boden zurück schafft. Die Kosten, die mit dem Ballon und dem Helium verbunden sind, um ihn zum Fliegen zu bringen, sind Teil der Missionskosten. Die Nutzlast, die aus dem Radar und den das Radar begleitenden Haushaltgeräten (wie Batterien, Telemetrie-, Verfolgungs- und Führungssystem (oder TT&C), Stabilisator usw.) besteht, ist an einem Fallschirm befestigt, der sie zurück zum Boden bringt. Sollte während eines Einsatzes etwas schief gehen und der Ballon platzen, würde sich der Fallschirm während des Abstiegs automatisch öffnen. Das System ist mit einem GPS und einem Funksender ausgestattet, die im Sekundentakt seine Position verraten. Ein Ortungsgerät ermöglicht es dem Personal am Boden, das System zu erreichen und zurückzuholen. Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Bergungssystem nicht nur in Notsituationen, sondern auch in Missionen eingesetzt wird, die regelmässig mit einem Befehl vom Boden aus beendet werden.
Inwiefern war Ihr Hintergrund für die Entwicklung dieses Projekts relevant?
Mein persönlicher Hintergrund konzentriert sich auf das Radar, und es war notwendig, ein Ad-hoc-Radar für diese Mission zu entwickeln. Zusammen mit der UNSW, bei der für die Plattform relevantes Fachwissen vorhanden ist (Ballon und Haushaltgeräte), haben wir unser Wissen gebündelt, um alle Teile, aus denen sich das BALSAR-System zusammensetzt, zu bauen und zu integrieren.
Danke für das Gespräch.
(Beitragsbild: NATO Newsroom)