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Die Dropsonde KITsonde

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Von Walter DJ9VF

Siehe auch : Ballonsonden und Radiosondierung : Allgemeines - Die Dropsonde RD93 von Vaisala - Radiosonde DFM09 von Graw

  Eine "Dropsonde" ist eine recht spezielle Variante der meteorologischen Radiosonde. Die typische RS wird mit einem steigenden Ballon bis in Höhen von 35000 Meter befördert während sie gleichzeitig die Wetterdaten erfaßt und zur Bodenstation sendet.
Im Gegensatz dazu wird die sogenannte Dropsonde von einem Flugzeug aus über dem zu untersuchenden Gebiet abgeworfen. Während des Abstiegs an einem kleinen Fallschirm werden von dieser Sonde die meteorologischen Daten erfaßt und entweder von einem Flugzeug oder einem Satelliten empfangen und aufgezeichnet.
In den Jahren 2010/2011 wurde in Deutschland dafür das Fallsondensystem "KITsonde" entwickelt um inhomogene Zonen der Atmosphäre besser vermessen zu können. Das geschieht durch das Aussetzen einer Serie von Radiosonden über einem zu vermessenden Gebiet durch ein Flugzeug.

Beschreibung

Die Dropsonde "KITsonde" wurde vom IMK-TRO in Verbindung mit den Industriepartnern "Graw Radiosondes GmbH & Co KG Nürnberg" und der "enviscope GmbH, Frankfurt/M" entwickelt.
- KIT steht für "Karlsruhe Institut of Technologie".
- IMK-TRO steht für "Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Forschungsgebiet Troposphäre".
Die Firma Graw entwickelte und produziert diese meteorologische Meßsonde, die mit der Technologie der Radiosonde DFM-09 vergleichbar ist. Siehe Radiosonde DFM09 von Graw
Wenn man die beiden Sonden DFM-09 und die KITsonde vergleicht, fällt auf, daß viele Baugruppen gleich sind. Allerdings, statt der alten Platinenanordnung Rücken an Rücken, sind die Platinen der KITsonde Kopf an Kopf längs angeordnet. Das ergiebt eine sehr schlanke aber etwas längere Radiosonde.
Lediglich die 400 MHz-Sendeantenne ist aus verschiedenen Gründen um den Sensor TU gewickelt und die GPS-Antenne scheint eine Neuentwicklung zu sein.
Die Position und Höhe der Sonde wird wie bei der DFM-09 komplett per GPS-Empfänger ermittelt und mit den anderen meteorologischen Meßdaten an die Empfänger über 400 MHz Telemetrie gesendet. Der Empfang der Daten kann vom aussetzenden Flugzeug erfolgen oder über Satelliten z.B. Iridium.



  Die Firma enviscope entwickelte die passenden Abwurfbehälter und ist zuständig für die Flugzeugeinbauten und der Steuersoftware. Die entwickelten Abwurfbehälter erlauben den Abwurf von bis zu 4 Sonden gleichzeitig und bis zu insgesamt 30 Sonden in beliebiger zeitlicher Folge. Die Abwurfbehälter dienen einmal der Aussetzung der Sonden bei hoher Geschwindigkeit aus dem Flugzeug ohne die Sonde zu beschädigen, dann dem Abbremsen der Sonden im Behälter durch einen Bremsschirm und letztendlich der Freigabe der bis zu vier Sonden aus dem Schutzbehälter. Bei mehr als einer Sonde im Behälter spricht man von einer Muttersonde und bis zu 3 Tochtersonden (korrekte Bezeichnung Satellitensonden). Jede einzelne Sonde hat dann noch ihren eigenen etwas kleineren Fallschirm der eine konstante Abwärtsbewegung der Sonde garantiert.



Technische Daten:

Behälter mit 4 Sonden : Länge : 405 mm - Durchmesser : 70 mm
Gewicht : 700 Gramm
Bremsschirm : Seide, rot, stabil, Durchmesser 80 cm

Sonde allein : Länge : 312 mm - Durchmesser : 25 mm,
Gewicht : 81 Gramm
Fallschirm : Plastik, rot, Durchmesser 56 cm, Gewicht 9 Gramm

Frequenz : Fest einstellbar und sehr stabil zwischen 400,010 und 405,990 MHz. Der Synthesizer ist programmierbar in Schritten von 20kHz, folglich können somit runde Frequenzen wie 400,000 oder 401,000 nicht eingestellt werden. Das durch das abgestrahlte Signal belegte Frequenzband ist sehr schmal.
Stromversorgung : 6 Volt durch zwei Lithiumzellen von je 3 Volt und 1,4 Ah
Lebensdauer : mindestens 150 Minuten.
Modulation : FSK
Sendeleistung : ?
Meßfühler : T = Thermistor
Meßfühler : U = Kapazitiver Sensor (Thin film)
GPS-Empfänger : Telit JN3 Flash


Fotos





Details

Der Sensor ist umwendelt mit der 400 MHz-Antenne		Abgeschirmter Sender und die Prozessoren

Die Elektronik		Lithium-Zelle, der GPS-Empfänger und daneben die GPS-Antenne

Die andere Seite der Platine

Die Jagd auf Dropsonden

Wenn man den Zeitpunkt des Aussetzens der Sonden sowie das betreffende Areal der Aussetzung nicht kennt ist kaum eine gezielt Jagd möglich. Außerdem ist die Fallzeit kaum länger als 30 Minuten. (Bei einem Fall aus 8200 Meter Höhe wurde eine Fallzeit von 29 Minuten berichtet)
Da hilft nur Kommisar Zufall.