Almabraxas/1/Dossier d'autorisation

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Version 110 du 28/06/2012

Contents

Présentation générale

Objet du document

Ce document décrit l'expérience Almabraxas-1, un ballon stratosphérique amateur équipé d'une caméra. Il est destiné aux autorités compétentes pour leur permettre de prendre connaissance de l'expérience et de valider l'autorisation d'envol.

Nature de l'expérience

Il s'agit du lacher d'un seul ballon.

Documentation consultée

Convention OACI Annexe 2, 10ème édition, Juillet 2005 - appendice 4 ("UNMANNED FREE BALLOONS"). L'expérience Almabraxas suit les recommandations de cette Annexe.

Almabraxas-1 est un ballon léger au sens de cette annexe.

Description de la chaîne de vol

Almabraxas-1.svg

La chaîne de vol est composée de:

  1. Un ballon Scientific Sales No 8238 en latex, de 350g, diamètre d'éclatement = 12' (~25,5 m3), gonflé à l'hélium. Au lancement, le ballon sera gonflé avec environ 1,5 m3 d'hélium.
  2. Un parachute 6' de The Rocketman. C'est un parachute avec une forme particulière à 4 suspentes pour réduire les risques de mise en torche.
  3. Un réflecteur radar octahédrique de 16cm de côté en carton, plastique et aluminium.
  4. Une nacelle en polystyrène expansée cubique de 28 x 28 x 28 cm, épaisseur de 4 cm qui contient la charge utile. La nacelle possède un empenage en carton et aluminium de 28 x 20 cm destiné à stabiliser la nacelle autour de son axe de lacet.

Le réflecteur est attaché à la charge utile: en cas de rupture de la liaison sous le parachute, le réflecteur sera solidaire de la nacelle.

La liaison entre le ballon et le parachute d'une part, et le parachute et la charge utile d'autre part, sont assurées par un fil en polyester dont la tension de rupture est de 23kg. Il est à noter que les suspentes des parachutes sont plus résistantes.

La charge utile se compose d'une caméra Sumikon Eagle 100 et d'un traceur GPS Simvalley GT170 pour la localisation et la récupération de la nacelle lors de son retour au sol.

L'ensemble à une masse de 845 grammes (sans hélium).

Le ballon sera gonflé par la méthode du lest: un poids de 1500g est attaché au ballon pour le gonflage, jusqu'à son élévation.

Heure et point de départ - simulation de trajectoire

Heure et point de départ

Le lâcher est prévu le Samedi 21 Juillet à 11H (heure française).

Il se ferait à Saulx-les-Chartreux, Chemin de l'Ancien Arpajonnais, les coordonnées étant approximativement 48.680735N,2.273647E.

Estimation de la trajectoire

Il est naturellement difficile de prédire la trajectoire au moment de la rédaction de ce document, puisque cela nécessiterait de connaître les vents au moment du tir.

En se basant sur le remplissage du ballon et son diamètre d'éclatement, il est néanmoins possible de faire une prédiction de son altitude d'éclatement.

Altitude d'éclatement

La masse totale (ballon + payload + 1,5m3 d'hélium) au décollage est légèrement inférieure à 1kg.

La force ascensionnelle de l'hélium est estimée à 1g / l (1l d'hélium pèse 0,179g dans des conditions normales et déplace 1l d'air pesant environ 1,2 g, soit environ 1g de flottabilité par l).

La masse du ballon nécessite donc environ 1 m3 d'hélium. Le ballon sera surgonflé à 1,5 m3 au décollage pour assurer une ascension rapide.

Le diamètre d'éclatement du ballon (basé sur les informations du fabricant) correspond à un volume de 25,5 m3, ce qui donne à peu près Pe =\frac{Vi}{Ve} \times Pi

Avec Pi = Pression (atmosphérique) initiale Pe = Pression éclatement Vi = Volume initial Ve = Volume éclatement.

Avec Pi = 101 300 Pa, on a Pe ~ 6000 Pa, ce qui correspond à environ 19 500m avec un modèle d'atmosphère standard (1976 standard atmosphere).

Altitude d'éclatement prévue ~ 19 500 m

Simulations de trajectoire

Voici 2 simulations de trajectoire, qui illustrent la difficulté de faire une prédiction un mois à l'avance. Les simulations ont été effectuées à l'aide du logiciel en ligne de l'université du Wyoming

Simulation-20120625+27-11h.jpg

Les simulations prennent pour heure de lâcher 11H heure de Paris, les 25 et 27 Juillet 2012 respectivement, en utilisant le modèle météorologique du jour à 0Z.

Dans le 1er cas, l'impact est à environ 48,32N, 4,64E à 96,6 NM vers un cap au 102 du point de départ.

Dans le second cas, 2 jours plus tard, l'impact est à environ 48,26N, 3,69E à 62 NM vers un cap au 114 du point de départ.

Les fichiers de trajectoire sont disponibles au format KML (compatible avec Google Earth): fichier du 25 Juillet, fichier du 27 Juillet.

Assurance

Les risques au tiers sont couverts par la Maif par une assurance RAQVAM en tant que hobby.

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