Analyses des résultats

Dépouillement des télémétries

Heure du lancement du ballon : 13h38 LCL

Heure d'atterrissage du ballon : 23h00 environ

Sur la courbe de températures nous pouvons observer plusieurs phénomènes.

1. L'inversion de température à 14000 mètres est bien observée par le capteur extérieur. On retrouve cette inversion sur les mesures du ballon sonde de Trappes le même jour (voir plus bas les courbes du ballon de Trappes). Une autre inversion beaucoup plus violente se produit ensuite (Tdécollage + 150 minutes). Le ballon plane alors à 18000 mètres. Pour l'instant il n'y a pas d'explication. Cette variation est corrélée à une variation de la pression. Cela est alors probablement du à des courants d'air de haute altitude dont la nature reste floue. Il manque malheureusement les données GPS correspondantes (à cause de la limitation à 18000 mètres). Il faut bien remarqué que la température extérieur est surestimée car le capteur de température n'était pas monté en contact thermique suffisant avec l'air ambiant.

2. A tdécollage + 52 minutes il y a une brusque diminution de la température externe. Ceci est tout à fait corrélé avec une diminution brusque de la pression et une augmentation brusque de l'altitude du ballon fournie par le GPS. Cette observation est tout à fait cohérente avec les gradients de température et de pression à cette altitude et ne peut, dans ce cas, être liée qu'à un courant d'air ascendant assez puissant dans lequel le ballon a été pris brièvement au cours de son ascension.

3. Le "saut" sur la température du TX 13cm se produit exactement à l'heure de mise en marche du système de séparation à la minute prêt.
Cette augmentation de la température est liée à l'échauffement de la pile 9V qui sert à faire chauffer la résistance. En effet la résistance servant à faire fondre le fil plastique ne vaut que quelques ohms, ce qui fait débiter un courant important à la pile, d'ou sont échauffement. Cette pile est plaquée sur le boîtier du TX 13cm (cela a été fait ainsi afin de garantir que la pile soit maintenue au chaud) et le capteur de température en contact thermique avec ce boîtier. Tout est donc cohérent.

4. D'autres observations plus secondaires montrent bien la montée en température des piles, la température confortable à l'intérieur de la nacelle et son effet relatif d'isolant thermique vis à vis de l'extérieur. On observe bien l'effet lié à la raréfaction de l'air à haute altitude qui a pour effet de donner plus d'inertie thermique entre l'intérieur et l'extérieur de la nacelle.

 

La donnée d'altitude que nous a fournit le GPS nous a réservé quelques surprises! Au lieu d'une courbe bien lisse, nous avons obtenu une courbe achée avec des décalages de valeurs constantes périodiques. La courbe ci-dessous a subit quelques corrections afin d'enlever les variations les plus brusques. Ces variations sont des sortes de "bugs" du module GPS. Les valeurs de décalages intempestifs sont constants ce qui permet de les compenser parfaitement à la main. Ce travail assez fastidieux n'a pas encore été réalisé. D'autre part le GPS était bridé à 18000 mètres, d'ou la valeur "0" signifiant une valeur supérieure à 18000 mètres. Cependant à la vue de cette courbe il parait évident que le ballon à culminé à une altitude proche de 18000 mètres mais n'à gère été plus haut et ceci durant une heure environ.

Sur cette courbe nous voyons bien l'ascension du ballon. Malheureusement nous n'avons pas la descente car les piles étaient alors épuisées.

A Tdécollage + 52 minutes nous observons bien le fameuse "saut" du ballon, pris dans un courant d'air ascendant (Cf températures). L'altitude correspondante semble correspondre à l'altitude des courants jet vers 8000 m, mais c'est une hypothèse.

-> Vous avez une idée pour l'analyse, merci de la soumettre à !

La trajectoire du ballon de 14h18 (Tdecollage + 40 minutes)  à 17h28 (Tdecollage + 230 minutes)

Vue 3D.	Projection dans le plan des longitudes.	Projection dans le plan des latitudes.
Projection dans le plan horizontal.	Idem	Zoom dans le plan horizontal.
Autre vue 3D.

Sur ces courbes de trajectoire nous voyons bien comment le ballon a été emporté par les vents en fonction de l'altitude. Ces courbes ne représentent qu'une partie de la trajectoire. Elles ne montrent pas toute la trajectoire du ballon à la culmination. Le ballon a traversé plusieurs vents de directions opposées au cours de son ascension. Des fois, il a réalisé quelques petites boucles amusantes à observer sur la figure donnant la projection dans le plan horizontal. Sur le relevé du ballon sonde de Trappes il est évident que le vent changeait de direction en fonction de l'altitude tout en restant assez faible.

Recoupements avec les données du ballon sonde de Trappes

Le centre météorologique de Trappes lance tous les jours des ballons sondes hélium permettant d'obtenir des données utiles sur l'atmosphère. Ils sont renvoyés comme pour notre ballon par voie radio et utilisés ensuite par les expères des centres d'analyse.

Sondage réalisé par le ballon sonde de Trappes le 18 Juin à 12H00.

Les courbes suivantes sont l'illustration graphique des données du ballon sonde. Il est intéressant de les recouper avec les données de télémétries obtenues (températures, pression) et la trajectoire du ballon en fonction des vents.

Ces autres courbes ont été crées par des centres de prévisions météorologiques.

 

Cette carte atteste que le jour du lancement nous étions dans le centre d'un anticyclone, d'ou les vents faibles et le vol quasi vertical du ballon.

 

Analyse des autres télémétries

La tension des piles lithium est tout à fait remarquable. La chute de tension est très brusque à Tdécollage + 270 minutes. Les piles ont donc parfaitement tenues 4H30min avant de nous lâcher. Au début la tension augmente légèrement, ce qui est du à réchauffement créée par leur dissipation thermique interne. En effet, la charge utile débitait de l'ordre de 1,4 A constant! De ce fait la température des piles (Cf courbe des températures) était comprise entre 40 et 50 °C, ce qui est parfait pour les LSH20, garantissant une capacité maximale.

 

L'état de l'enveloppe du ballon

Comme on peut le voir sur les photos, l'enveloppe présente des zones qui sont très abîmées. Le soleil a beaucoup chauffé à ces endroits faisant presque fondre le plastique, d'ou les petits et moyens trous. C'est tout de même impressionnant! Ces zones ne sont pas situées au sommet du ballon mais sur certains coté.

En manipulant le plastique de ces zones fragilisées on a l'impression de manipuler de la salade cuite! On peut se demander comment le ballon a pu rester aussi longtemps en vol!

Quelques trous. On a l'impression qu'une pluie de météorite a transpercée le ballon!	Encore des trous petits et moyens. Les bords des trous sont parfaits.	Pleins de trous..
La taille des trous est de 1cm de diamètre en moyenne.	Le plastique est étiré et très fragile sur ces zones. Il devait se former des sortes de poches.	Une des zones très abimées.