Het beloofde dit jaar een bijzondere ballonvossenjacht te worden... en dat was het! Hieronder lees je onze ervaringen. Op de website van de ballonvossenjacht lezen we in juli:
Zoals we an aangekondigd hebben zullen er dit jaar enkele spelelementen wijzigen. De meest belangrijke daarbij is dat de ballon niet meer opgelaten zal worden bij het K.N.M.I. in De Bilt maar op een geheime locatie ergens in Nederland. Zo geheim, dat zelfs de organisatie deze nog niet kent. Gelukkig kunnen we wel rekenen op de hulp van weerballon-expert Richard Rothe, zodat in de ochtend van de ballonvossenjacht een goede locatie bepaald kan worden om er zo voor te zorgen dat de kans aannemelijk is dat de ballon in Nederland zal landen. En dan bij voorkeur niet in het IJsselmeer.
Uit deze informatie wordt duidelijk dat er zeker veranderingen te verwachten zijn in de uitvoering van dit evenement. Leuk!!! We gaan dan ook snel aan de slag met onze voorbereiding, om er tenminste voor te zorgen dat we de oplaatplaats flexibel maken in onze aanpak. Daarnaast moeten we snel zo snel mogelijk na het oplaten van de ballon achterhalen waar dit ongeveer is gebeurd.
Tot 2016 mochten we steeds veilig aannemen dat de ballon rond 13:00 vanuit het KNMI terrein in De Bilt zou worden opgelaten. Deze aanname was zelfs zo stevig en veilig dat de volgende parameters hardgecodeerd in onze software staan:
/*** Launch Location: De Bilt ***/
double llat = 52.09905; /* Latitude */
double llon = 5.17428; /* Longitude */
double lalt = 10.0; /* Altitude [meters] */
Om dit op te lossen worden deze parameters configureerbaar gemaakt in een bestandje LaunchLoc.txt, waardoor we snel de oplaat lokatie kunnen aanpassen. Vervolgens worden daarmee dan natuurlijk de verwachtte routes weer uitgerekend. Hieronder kun je zien dat we ook hebben nagedacht over een aantal lokaties waarvan we verwachtten dat ze zouden kunnen worden gebruikt. Amersfoort hebben we pas toevoegd nadat we dat na het oplaten van de ballon hadden vastgesteld.
# Configuration file to define the Launch Location
#
# De Bilt
#LAT = 52.09905
#LON = 5.17428
#
# Amersfoort
LAT = 52.1550715
LON = 5.3612855
#
# Gorinchem
#LAT = 51.846040
#LON = 4.950594
#
# Gouda
#LAT = 52.011305
#LON = 4.713141
#
# Regenradar Herwijnen (broekgraaf 2, Herwijnen)
#LAT = 51.837633
#LON = 5.128740
# Houtribdijk (KNMI meetstation op dijk Enkhuizen-Lelystad)
#LAT = 52.634328
#LON = 5.416629
#
# Scouting Maartensdijk (Agger Martini Groep)
#LAT = 52.152213
#LON = 5.168067
#
# Gerbrandy toren (PI2NOS)
#LAT = 52.009722
#LON = 5.053611
Rond 12:30 hadden we (Ron, Peter en ikzelf) positie ingenomen op de diefdijk boven de A2 in de omgeving van Culemborg. We hadden bedacht dat we van daaruit de richting van vrijwel alle oplaat lokaties duidelijk zouden kunnen meten. Het was er fris en er stond een behoorlijke wind, maar het uitzicht was rondom goed. Al snel rond Ron klaar met de HB9CV om de ballon direct na oplaten te kunnen spotten. Terwijl Peter bezig was om via internet de voorbereidingen op de ATV stream te volgen. Bij het zien van de beelden, kwam even het idee naar boven dat de ballon opgelaten zou worden vanaf een Rijkswaterstaat lokatie (zoutopslag?) langs de snelweg. Later bleek dat al snel niet te kloppen.
Om 13:13 ging de ballon los, en bij het oplaten was een rivier en een aantal karakteristieke bakken zichtbaar die je ziet bij waterzuiveringen. Snel hoorde Ron het signaal van de transponder en bepaalde een richting van ongeveer 30 graden. Voor het doen van een kruispeiling, werd ook informatie van Rob PE1ITR en Arno PE1RDP gebruikt, die vanuit Eindhoven het ATV baken peilden.
De kruising van deze lijnen door Peter wees al snel richting Amersfoort. Het tool wat we daarvoor gebruiken heet Viking. Daarin kunnen we op een Linux (Ubuntu) PC in de auto onze actuele lokatie mooi zien, maar ook heeft dit tool de mogelijkheid om richtingen en afstanden te meten. De kaarten die dit tool gebruikt, komen uit de OpenStreetMaps (OSM) omgeving. En om te voorkomen dat we tijdens de ballongvossenjacht geen toegang tot kaarten hebben door verstoringen van onze internet verbinding, hebben we alle kaarten tot detail level 16 voor heel Nederland en omgeving al weken voor het evenement gedownload (met jTileDownloader).
De combinatie van peilingen en visuele ATV info (Ron komt uit Amersfoort) zorgde ervoor dat we binnen 5 minuten na het oplaten van de ballon de oplaat lokatie herkenden als "bij de waterzuivering in Amersfoort op de Isselt". Deze lokatie hebben we toen in de bovenstaande LaunchLoc.txt opgenomen, om de verwachte route van de ballon te bepalen.
Ondertussen was ook de meest recente atmosfeer informatie van de website http://weather.uwyo.edu/ bekend uit het GFS model (van 6:00 's-morgens, 6 uur vooruit). Daaruit was door software op een Raspberry Pi die thuis staat automatisch het volgende atmosfeer model gemaakt wat ons per mail is toegestuurd:
# Deze prognose is gegenereerd op: Sun 10 Sep 12:34:24 CEST 2017
# De gebruikte data is van: 2017091006
# Deze voorspelling is dus: 6 uur vooruit
#
#
# Velden:
# 1) druk in mbar
# 2) hoogte in meters
# 3) richting in graden [0-360]
# 4) windsnelheid in knopen
# 5) temperatuur in graden Celcius
#
1 48125 199 25 -27
2 42780 226 25 -27
3 39780 238 25 -27
5 36060 244 25 -32
7 33660 244 25 -37
10 31320 249 15 -42
20 26700 244 6 -52
30 24120 244 5 -52
50 20820 244 15 -52
70 18660 249 15 -52
100 16380 263 15 -52
150 13740 289 29 -52
200 11876 321 49 -52
250 10413 324 77 -47
300 9180 324 65 -40
350 8130 319 55 -32
400 7171 316 39 -27
450 6330 289 27 -21
500 5550 278 27 -17
550 4815 265 25 -12
600 4149 252 24 -7
650 3524 244 25 -2
700 2933 240 25 -2
750 2385 240 25 3
800 1865 238 25 3
850 1366 233 25 4
900 901 229 25 8
925 675 229 25 11
950 450 229 25 13
975 226 228 23 15
1000 15 227 17 18
De informatie die op dat moment (het is dan ergens tussen 13:16 en 13:25) nog
ontbreekt is:
We gaan dan aanvankelijk altijd uit van een stijgsnelheid van 5.0 m/s, een knaphoogte van de ballon op 32km en een genormaliseerde CW waarde van 3.0. De route die we met die aannames te zien kregen is hieronder weergegeven, waarbij we de oplaatlokatie al hebben aangepast naar Amersfoort (-West). We zijn erg verbaasd om een route te zien die erg waarschijnlijk in Duitsland zal eindigen. Wat is er aan de hand? Worden we voor de gek gehouden, of hebben ze bij het plannen een vergissing gemaakt? We hebben op dat moment weinig tijd om daar al te lang bij stil te staan.
Ondertussen komen er ook peilingen binnen vanuit andere lokaties. Vanuit Limburg en zelfs Belgie rollen via Whatsapp de metingen binnen van onder andere Joep PA0SOM (die helaas dit jaar op het laatste moment niet mee kon doen) ondersteund door info van PA0MLH uit Linne en PA3BQP uit Sittard. Daarnaast hebben we een paar keer contact met een amateur in Amersfoort, die de ballon meet hoe de ballon om hem heen draait.
We besluiten de ballon te volgen door via de A2 en de A15 op enige afstand van de ballon te blijven rijden. Als je te dicht onder de ballon rijdt wordt het peilen van een richting lastig, wat vooral een rol speelt als de ballon op behoorlijke hoogte komt. Bij een elevatie vanaf 45-60 graden wordt onze meetnauwkeurigheid van de richting minder goed. Dat betekend dat de afstand tot de ballon op het aardoppervlak ongeveer even groot moet zijn als de hoogte van de ballon (vuistregel). Omdat het er erg op lijkt dat we veel kilometers moeten overbruggen, vertrekken we snel met als doel om onderweg een aantal snelle metingen te doen terwijl op de achterbank wordt nagedacht terwijl we ons verplaatsen.
Uit de metingen die we doen blijkt al snel dat de ballon maar tergend langzaam stijgt. Standaard rekenen we de verwachte routes uit voor steigsnelheden die liggen tussen 4.4 en 7.0 m/s. Maar het lijkt erop dat de ballon nog veel langzamer omhoog gaat. Mogelijk zelfs trager dan 3.0 m/s. WOW.... blijkbaar was de Helium heel duur, of is er iets bijzonders aan de hand. De foto dit op de website staat met daarop de vul installatie laat een gasfles (Helium) zien die waarschijnlijk 10 liter groot is. Voor de gebruikte ballon zou je naar ons idee ongeveer minimaal 2 ballonnen kunnen oplaten (maar de berekening hebben we nooit gecontroleerd, en helpt ons ook niet echt).
Ondertussen volgen we de ballon door regelmatig te peilen, en de steigsnelheid
in ons rekenmodel aan te passen tot de laagst mogelijke waarde (4.4 m/s) die
we hebben voorbereid. Via de A50 en de A1 rijden we met behoorlijke vaart
richting Duitsland. Uit het feit dat de ballon maar steeds niet knapt
concluderen we dat hij heeeeeel langzaam omhoog gaat (en ook behoorlijk hoog
gaat). Een behoorlijk eind Duitsland in, lijken we recht onder de ballon
te zitten en zijn we in verwarring. We rijden een rondje en concluderen dat
hij nog steeds stijgend is!!! Als de ballon nu knapt moet hij minimaal ergens
rond Munster gaan landen. Was dat echt zo gepland? We volgen de ballon,
terwijl we ontdekken dat we ook op de randen van onze gedownloade OSM
kaarten komen.
Routes met stijgsnelheden van 5.0 en 4.4 m/s.
Uiteindelijk knapt de ballon dan toch (op ca 31-32km hoogte begrijpen we later). Op dat moment volgen we de ballon voornamelijk met de HB9CV, die ons steeds in de richting van Munster brengt. De omgeving is prachtig om doorheen te rijden, maar we worden ondertussen wel moe. Rond Munster valt plotseling het signaal van de transponder weg. We vervolgen onze route in de richting waaruit we het laatst een signaal kregen. Maar het blijft erg stil. Zou het baken uit staan, of speelt de bebouwing van Munster ons parten. In een dichtbebouwde omgeving draagt 1 Watt natuurlijk minder ver. Na enige tijd horen we Mischa OKZ op de baken frequentie, en blijkt de transponder defect. Tja. Op dat moment wordt een peiljacht tot schatzoeken (je moet geluk hebben); vooral omdat er geen signaal is wat lang genoeg beschikbaar is om te kunnen peilen. Na verschillende keren rondjes te hebben gemaakt, en de hint is gegeven dat de landingsplaats langs de Bundesstrasse 51 ligt, komen we als 11e aan bij de landplaats van de ballon.
Een beetje moe, maar voldaan!
We begrijpen dat de ballon onbedoeld langzaam omhoog is gegaan (2.5 m/s).
Ook blijken de parachutes erg goed te hebben gewerkt (CW 6.0 [norm'd]).
Ik vraag me dan af of er wellicht andere verschijnselen een rol spelen bij
het opstijgen van de ballon die ik niet in het rekenmodel heb zitten (thermiek
bijvoorbeeld). Om daar een goed beeld van te krijgen, heb ik de route
van de ballon getekend met de achteraf bekend geworden parameters:
De Ballonvossenjacht is dit jaar gestart vanuit Soest, waar we gebruik mochten maken van de faciliteiten van de ballonvaarder Rob Wiegers. Deze lokatie is op het laatste moment gekozen vanwege de harde wind, die keuze bleek een hele goede want de wind was bij het oplaten dermate sterk dat de ballon met sonde bijna tegen de grond aangesmeten werd. Gelukkig ging alles goed en zagen we de ballon met een noodvaart in noordelijke richting opstijgen.
De Sonde maakte vanaf ongeveer 3 kilometer hoogte een draai meer naar oost waardoor deze verder hoogte nam richting de noordzijde van de Veluwe. De stijgsnelheid bleef enigszins achter ten aanzien van hetgeen we gepland hadden, mede vanwege de harde wind, namelijk zo’n 150m per minuut gemiddeld.
Vanaf de veluwe kwam de ballon op een hoogte van zo’n 8 kilometer en kreeg de wind een zuidoost component die afnam naarmate de ballon hoger kwam. Via Apeldoorn en Doetinchem ging de sonde nabij Ulft de grens over om steeds meer in oostelijke richting af te dwalen van het oorspronkelijk voorziene pad. De sonde bereikte toen de 12km grens waardoor het volgteam geen fixes meer ontving, dit bleek een beperking in de nieuwe GPS ontvanger te zijn. Voor het volgteam werd het dus ook een echte peilwedstrijd.
Uiteindelijk is de ballon geklapt op een berekende 31,5km hoogte. De daling ging het eerste stuk enorm snel zodat we al snel de 12km grens weer passeerden, het werd ons toen duidelijk dat Munster het doelgebied zou worden. Omwille van de afstand hebben we dit ook aan de jagers bekend gemaakt om zoveel mogelijk deelnemers naar de landingsplek te krijgen, gelukkig zijn dit bijna 30 teams geworden; niet zo veel als normaal maar gezien de afstand een mooie prestatie.
Als we de informatie combineren, dan lijkt het rekenmodel nog steeds goed te hebben gewerkt. De afstand tussen de werkelijke en berekende landing was dit jaar groter dan normaal. De oorzaak ligt waarschijnlijk in de combinatie van de grote overbrugde afstand en de werkelijke atmosfeer die zich iets verdraaid heeft ten opzichte van het voorspelde model (GFS). Het is bekend, dat het GFS model niet het meest nauwkeurige model is, maar iets beters is publiek voor zover mij bekend niet beschikbaar.
Ons doel bij dit evenement is om waar mogelijk pro-actief te zijn door gebruik van radio en IT techniek, aangevuld en ondersteund door actief mee te doen in de peiling. Daarnaast is het leuk om reactief (achteraf) te bekijken hoe het is verlopen, en wat we volgend jaar mogelijk beter kunnen doen.
Voor het maken van een verbinding over de transponder in de ballon was 'iets' meer dan 100 Watt nodig in combinatie met een 4-voudige 16-elements Yagi antenne op een afstand van minder dan 100km (zicht verbinding). De opmerking die werd gemaakt, was:
We kijken terug op een mooi evenement, waar de experimentele (de 'e' in Veron) aspecten van onze hobby weer uitgebreid aan bod zijn geweest.