Je to už pár rokov, čo sme sa hrali na škole so stratosférickými balónmi. Teraz som si ale povedal, že je ten správny čas tieto zážitky spísať, aby sa na ne nezabudlo. Nie že by to bola hard-core veda, ktorú je nevyhnutné za každú cenu uchovať pre ďalšie generácie, len som som mal pocit, že keď sme sa k tejto téme dostali v kancli pri kávičke, ľudí balóny úprimne zaujali. Takéto balóny sú zaujímavé aj pre decká a hoci to nie je fúzny reaktor, tak na motivovanie adolescentov k vede to stačí. Naštudovať si a vypustiť balón sa pri troche šikovnosti podarí každému učiteľovi.
Počas piatich rokov sme poslali do stratosféry 5 balónov. Celé to začalo v roku 2016, keď som dokončoval softvérové inžinierstvo na FIITke. To boli časy ešte pred rozpadom fakulty a po budove sa pohybovali rôzni ľudia, ktorých hlavnou kvalifikáciou nebola len nekonfliktnosť s vedením (tým nenaznačujem, že teraz tomu tak je). Medzi nimi aj Peťo Pištek, ktorý bol generátorom na alternatívne projekty a teda okrem svojho hlavného zamerania chcel vypustiť stratosférický balón a postaviť smart pivovar. Balóny som si síce obľúbil, ale keď z fakulty „odišiel“, smart pivovar sa stal mojou nočnou morou. Na druhej strane to bola riadna životná lekcia, ale tak dnes sme tu hlavne kvôli tým balónom (tie dopadli o niečo málo uspokojivejšie).
Financovanie
Pretože lietanie balónom k okraju vesmíru je dostatočne sexy, Peťo to celé spísal, pridal niekoľko ďalších buzzwordov a podal žiadosť o malý grantík do Nadácie Tatrabanky (program e-talent https://www.nadaciatatrabanky.sk/). Peniaze boli podľa očakávaní schválené a začali sa prípravy. Pristúpiť sa k tomu dalo rôzne, ale na takúto akciu musíte mať predsa len nejaké know how a tak prvý let išiel na istotku. Časť rozpočtu sme zaplatili Sosa (http://sosa.sk/), tá nám vyrobila izolovanú nádobu, do ktorej sme si my uložili svoje zariadenia. Tú vyniesli nahor, nadol so svojim trackerom. Jednoduché!
Aby sme sa neunudili, tak doplnkový kabaret poskytla najznámejšia slovenská čivava, Martin Daňo. V tom čase striehol na Sosu, kvôli ním vytvorenej kauze finančnej podpory prvého slovenského cube-satu. Cube-sat je malý satelit v tvare kocky s hranou o štandardizovanom rozmere 10 cm (pokiaľ do nej svoj experiment nezmestíte, môžete kociek – modulov spojiť viac). V porovnaní s veľkými satelitmi sú cube-saty cenovo neporovnateľne dostupnejšie. Nemusí ísť ale nutne iba o hračku, v dnešnej dobe miniaturizácie v elektronike je možné aj do takého malého objemu dostať zaujímavý prístroj a urobiť aj niečo zo základného výskumu. Každopádne dovtedy sa nič podobné priamo na Slovensku neriešilo a tak sa Sosa tešila pomerne veľkému zájmu médií (veľa šikovných vedcov zo SAV pracovalo na iných veľkých satelitoch a misiách, ale iba v zahraničí).
Prvý slovenský cube-sat dostal peniaze z vládnej rezervy, čo je vlastne vreckové premiéra, ktorý ho míňa podľa vlastného uváženia. To Daňa vyštekávalo do nepríčetna a na videách úplne bez kontextu zosmiešňoval prvý slovenský kareláb. Nás, hrdinských študentov naopak glorifikoval a uznával naše pionierske objavy vo vesmíre. Pozornému čitateľovi určite medzi riadkami neušlo, že kareláb bol rádovo komplexnejší a zložitejší a zároveň, že aj naša sonda s prístrojmi bola vlastne iba vynesená zariadením Sosy, takže priestor na zásadnejší omyl sme ani nemali. To by ale Daňo musel mať trojciferné IQ, aby niečo také navnímal. Po pár rokoch som stretol osobne aj agresívnejšiu verziu Daňa, milovníka bojlerov a betonárskej oceľe, Vaskyho. Ten nedokázal pochopiť ani len to, že nemá hádať vajgle na zem. Tvrdil mi, že je to len papier, ktorý sa rozpadne. Nuž, na obe postavičky sa viacmenej zabudlo, spomínam ich tu len ako taký malý bizár. Nám Sosa celkovo pomohla, veľa sme toho odpozorovali a pri ďalších pokusoch sme nemuseli vymýšlať koleso a ísť si to podstatné podľa seba.
Letíme
Poďme naspäť k balónu. Peťo mal svojich dvoch chalanov s bakalárkami, ktorí urobili nejaké svoje merátka. Jedno na android telefóne, kde bežala appka, ktorá postovala statusy z letu na FB a zaznamenávala čo sa dalo. Druhá bakalárka bola (asi) nejaké arduino so senzormi. Ja som vtedy dokončoval diplomovku o systéme na zber údajov, tak mi napadlo, či by sa to tiež nedali obesiť nejaké tématické senzory a hodiť na palubu. Tým som získal morálne povolenie na použitie fotiek, nameraných grafov a historiek z expedície, čím som zabavil komisiu na obhajobách, ktorá tak nemala priestor na vŕtanie sa v citlivých témach :).
Povolenie bolo dopravným úradom vydané na let zo Spišskej Novej Vsi. Tam sme sa deň pred veľkou udalosťou presunuli a ubytovali rovno na letisku. Ráno chalani zo Sosa nafúkli héliom balón, odskúšali tracker, my sme si naložili do boxu svoje zariadenia a mohli sme vyraziť. Pred štartom sa vždy kontroluje predikcia letu na rôzne ťahy balóna. Čím viac hélia použijete, tým ma balón väčší ťah a tým aj skôr praskne. Čím rýchlejšie je stúpanie a čím nižšie balón praskne, tým doletí kratšiu vzdialenosť. Takže do modelu zadávate rôzne ťahy a snažíte sa predpokladané miesto dopadu dostať niekam mimo horský terén, jazerá. Ideál je rovinatá lúka s langošovým stánkom, kam sa viete dostať autom. Pri troche snahy, štastia a pedantnosti sa viete trafiť do okruhu s priemerom jednotiek kilometrov. Počasie bolo v to ráno také všeliaké, možno viac ufučané, než sme si želali a to vyžadovalo balón prifúknuť. Tu ale prichádza do hry veľkosť tlakových flaší a jednoducho môže byť zbytočné rozbalovať novú flašu, z ktorej by sa použil iba zlomok objemu. Takže sme si spravili výlet do Maďarska :).
Balón sme vypustili niečo po ôsmej hodine ráno. Vtedy prišiel taký veľmi zaujímavý a unikátny pocit. Normálne pri programovaní priebežne nasadzujete, spúštate, testujete, ale v tomto prípade na zemi moc neviete napodobniť podmienky hore a vôbec celý program dokonale odsimulovať a odladiť. Takže otvorením ruky a pustením balóna nad ním strácate kontrolu a už len pozeráte. Pozeráte na displej notebooku a čakáte na prijatie prvých paketov z telemetrie a či teda všetko vyzerá dobre. Keď dáta dorazili, nasledovalo vydýchnutie a slávnostné ranné pivko (v cene raňajok bol akýkoľvek nápoj a kto to kedy videl, oslavovať kávou). Na palube bola aj GoPro, z ktorej je fotka vyššie a video nižšie.
Dohľadávanie balóna
Ďalšia časť misie môže byť už pomerne pokojná. Po stresujúcom štarte sa presúvate autom na predpokladané miesto dopadu. Podľa počasia let zvykne trvať do 3 hodín (to je dané hlavne tým, čo povolí dopravný úrad. Limit je ale západ slnka, lebo vtedy prestanú lúče zahrievať balón, jeho teplota prudko klesne, objem sa zmenší, nedôjde k prasknutiu a balón doklesá veľmi, veľmi ďaleko).
Jedným očkom pozorujete, či balón stúpa ako má, kam sa presúva a aká je napríklad teplota v priestore s batériami. Prípadná netesnosť obalu sa prejaví na klesajúcej teplote v priestore s elektronikou, to zníži maximálny vybíjací prúd, takže ho nebude dostatok, aby všetko fungovalo ako má, takže prídete o telemetriu a ostane vám len priestor na pozorovanie oblohy a čakanie na rozmrznutie nákladu po dopade a obnovenie vysielania. Keď zariadenie hrdinsky prekonáva výšku desiatok kilometrov, tak je vysielací výkon je dostatočný, ale z hladiny zeme ho zatieni aj väčšia hlávka kapusty, nehovoriac o budovách, pohoriach, zakrivení Zeme (toto som možno trošku prehnal, keď trafíte správnu dolinu, viete v reprákoch počuť občasné chrčanie vysielania. Keď sa potom dostanete na vzdialenosť stoviek metrov, tak prijmete aj dekódovateľný rámec telemetrie a je vyhrané. Na druhej strane zo vzduchu pohodlne prijímate polohu na stovky kilometrov).
Balón praskol vo výške 27 755 metrov a neohrozene sa rútil smerom k Miškolcu (v riedkej atmosfére v takej výške je padák iba na okrasu). Podla kondenzačných stôp to vyzeralo, že lietadlá sa oblasti zoširoka vyhýbajú, aj keď si doteraz nie som istý, či išlo o náhodu alebo nás naozaj videli na radaroch. Materál fólie, ktorou bola gondola omotaná bol vodivý a mohol by odrážať radarové vlny, otázne je ale nastavenie filtrov radarov. Týždeň po jednom z neskorších letov mi volali z riadenia letov, že im pilot cez vysieačku nahlásil, že videl stratosférický balón, či to náhodou nie sme my. Usudzujem, že vtedy balón na radaroch nevideli a tiež že nie všetci si robia ťažkú hlavu z povolovacieho procesu. V niektorých krajinách je povinné používať na balónoch radarové odrazky, ale v histórii sa ešte nestala žiadna nehoda po zrážke so stratosférickým balónom, tak asi možeme byť v kľude.
V tomto prípade sa nám dokonca podarilo zazrieť padajúci balón, resp. jeho červený padák. Zachytili sme poslednú súradnicu, tesne nad zemou a všetko vyzeralo až moc dobre. Posledný kilometer od cesty sme išli už peši a ako to už náhoda zvykne pripraviť, na posledných 100 metrov od miesta dopadu sa zjavil hustý a vysoký hrachový porast.
Medzitým okolo nás začal krúžiť nasraný farmár, ktorý nakoniec bol iba v strese, lebo si myslel, že sme z poisťovne (???). Netuším, čo sa na tom poli predtým udialo, ale polovicu chalanov nakoniec vysmiaty farmár odviezol na traktore naspäť k autu. Balón sme po slabých dvoch hodinkách našli, rany na tele od vegetácie sa zahojili a ostali už iba csv-čka s nameranými údajmi, fotky a tie dobré spomienky na výpravu.
Ďalšie balóny som už posielal ja, so svojimi študentami na doktrandskom. O tom ale už iba telegraficky niekedy nabudúce. Rovnako nabudúce skúsim opísať časti balóna, formy komunikácie a ako spraviť tracker. Ak má niekto zaujímavý nápad čo poslať hore, pokojne napíšte a možno niečo vymyslíme. Prípadne môžem záujemcom zodpovedať otázky, pretože ako som písal úplne hore, stratosférické balóny sú ideál na popularizáciu vedy medzi mladými a rád tomu prispejem. Len si teda myslím, že by sa malo vypúštať aspoň niečo málo zmysluplné, nie len lego figúrky a nafukovacie anče (no dobre, uznávam, že Missy za to stála https://www.wired.co.uk/article/missy-in-space).