OH3HAB #9 stratosfääripallolento kohosi 32 km korkeuteen mutta sai osansa GNSS-häirinnästä – ohessa raportti sekä video ja kuvia lennolta

Hämeenlinnan Radioamatöörit ry OH3AA järjesti stratosfääripallolennon OH3HAB #9 28. kesäkuuta 2026. Päivän sääennuste vaihteli merkittävästi edeltävinä päivinä ja pallolennon toteuttamiseajankohta oli epävarma aivan viimeisiin tunteihin asti ennen lentoa sateen ja puuskaisen tuulen vuoksi. Voimakas tuuli vaikeuttaa pallon täyttämistä ja erityisesti pallon päästämistä ilmaan, sillä se voi ajautua kiinni puiden oksiin tai rakennuksiin. Pallolennon valmistelut aloitettiin kerholla iltapäivällä klo 14 jälkeen, koska sade oli tauonnut ja tuuli puuskaista vain ajoittain.

Alla Jounin OH3CUF tekemä videokooste pallolennon valmisteluista ja huippukohdista lennon aikana:

Artikkeli on melko pitkä, joten voit hypätä allaolevasta listasta haluaamasi kohtaan, esim. sensoritietoihin tai kuviin:

Stratosfääripallolentoa olivat järjestämässä Jari OH3UW, Sami OH3EYZ, Jouni OH3CUF sekä Mikael OH3BHX. Mukaan valmisteluihin tulivat kerholta myös Jani OH3DBA sekä Jorma OH2KI. Lisäksi vieraaksi saapui Janne OH2OJA Espoosta!

Kiitokset kaikille pallolentoa seuranneille ja lähetteitä vastaanottaneille!

Stratosfääripallolennon valmistelut aloitettu kerhotalon pihalla. Etualalla Jouni OH3CUF ja Sami OH3YZ dokumentoimassa tapahtumaa. Taustalla Jari OH3UW ja Jani OH3DBA valmistelemassa vedyn täyttöä. Kuva: Mikael OH3BHX

Seurantalaitteet ”yhteiskuvassa” pallon puhkeamisen jälkeen 32km korkeudessa

Hyötykuorma ja seurantalaitteet

Tämäkin stratosfääripallolennon pääasiallinen tarkoitus on olla radiotekninen koe erilaisille lähettimille, joita käytetään pallolennon seurantaan – sekä toki eeppisten kuvien ja videoiden taltiointi lennolta.

Hyötykuorma koostui seuraavista laitteista:

Uudelleenohjelmoidut RS41-radiosondit

Radioamatöörilähettimeksi uudelleenohjelmoidut Vaisala RS41-radiosondit.

Kutsumerkillä OH3HAB: Vaisalan laitteistoversio RSM425, jossa uusi ublox UBX-M10 GNSS-paikkatietovastaanotin. Lähetteet:
- Horus Binary v3 – 432.300 MHz
- APRS 1200 baud – 432.500 MHz
- Tähän radiosondiin oli kytketty kiinni I2C-väylään kaksi sensoria: Bosch BME280 (lämpötila, ilmankosteus ja ilmanpaine) sekä RadSens-säteilymittari Geiger-putkella!
Kutsumerkillä OH3HAB-2: Vaisalan laitteistoversio RSM412, jossa vanhempi ublox 6010 GNSS-paikkatietovastaanotin. Lähetteet:
- Horus Binary v3 – 432.303 MHz
- Tämä seurantalaite oli varalla, koska emme olleet aiemmin käyttäneet uudempaa Vaisalan RSM425-sondia.

Uudelleenohjelmoidut RS41-radiosondit. Vasemmalla vanhempi RSM412 ja oikealla uudempi RSM425, jonka alla/sivussa lisäsensorit.

Mikael OH3BHX valmistelemassa RS41-radiosondeja lennon seurantaan. Sivussa pallon täyttöletku ja edustalla 600g lateksipallo vielä pakkauksessaan. Kuva: Sami OH3EYZ

Wenet-kuvalähetin ja videokamera

Omassa suuremmassa stryox-laatikossa oli kuvauslaitteisto:

Wenet-kuvalähetin taajuudella 436.750MHz
- Wenet-laitteisto: Raspberry Pi Zero W, Uputronics LoRa expansion board (RFM98W chip), geneerinen ublox GPS USB-tikku paikkatietoon
- Käytännössä LoRa-lähetintä käytetään 2FSK-lähettimenä Wenetissä – lähete ei siis ole LoRa-lähete.
- 18650-akku boost converterilla virtalähteenä
Kevyt Full HD-videokamera (Lightdow LD4000) 18650-lisäakulla.

Wenet-kuvalähettimen ja videokameran laatikko. Alla liitin QFH-antennille (ei vielä kytketty).

Wenet-kuvalähetinlaitteisto (kuva aiemmalta lennolta).

Meshtastic node ja MeshCore-toistin

Uutena kokeena lisäsimme mukaan LoRa/mesh-verkkolaitteita Mesh Pirkanmaan asetuksilla:

Meshtastic node: EdgeFastLow – taajuus 869.4313 MHz
MeshCore repeater (by Jouni OH3CUF) – taajuus 869.618 MHz

Kaikki lähettimet vasemmalta oikealle: RS41 (vanha), RS41 (uusi lisäsensoreilla), ”luovasti” paketoitu Meshtastic-node, RS41-koteloon paketoitu MeshCore-toistin sekä kuvauslaitteiston laatikko.

Saimme seuraavia raportteja kuuluvuudesta Meshtastic- ja MeshCore-aktiiveilta:

”Asikkala-Kotka-Tampere-Vantaa yhdistyi MeshCoressa”
”MeshCorella 51 telemetriaviestiä tuli tänne saaristoon, Publicilla ainakin Tampere (Vgo) ja Asikkala kuului. Observereiden mukaan kuului myös Seinäjoelle.”
”MeshCore kuului Hiittisiin ja Viroon asti”
Meshtasticin puolella pallon lähetteet saattoivat peittyä muuhun liikenteeseen, paikkatietoa kyllä saatiin vastaanotettua jonkin verran.

Pallolennon keston suunnittelu

Tarkistimme lentoreitin ennusteen CUSF / SondeHub predictor -työkalulla ja ennuste näytti tuulten vievän palloa Artjärven seudulle eli melko kauas Hämeenlinnasta. Työkalu käyttää verkosta saatavaa avointa dataa ilmakehän tuulimittauksista. Seuraavan päivän ennuste sekä säälle että lentoreitille olisi ollut merkittävästi suotuisampi (aurinkoinen sää ja laskeutuminen alle 50km etäisyydelle), mutta päätimme silti toteuttaa lennon, koska tapahtumasta oli jo etukäteen sovittu.

Pallolennon kestoon ja maksimikorkeuteen voi vaikuttaa käytännössä vain lennon ajankohdalla (joka oli jo valittu) sekä palloon täytettävän vetykaasun määrällä, jolla määritellään pallon nousunopeus.

Lentoreitin ennuste, jossa laskeutumispaikkana Artjärven seutu.

Pallon täyttö vedyllä

Itse lennolla käytettiin Hwoyeen 600g lateksipalloa, joka täytettiin vedyllä. Tavoitteena oli noin 5 m/s nousunopeus noin 700 gramman hyötykuormalle, johon sisältyy kaikki seurantalaitteet ja kamerat. Valittu nousunopeus eli 5 m/s on hyvä lähtökohta lyhyille pallolennoille, jolloin voi myös olla varma, että pallo nousee stratosfääriin asti ja puhkeaa eikä jää kellumaan. Suurempi nousunopeus vaatii enemmän kaasua ja johtaa lyhyempään lentoon eikä pallo nouse välttämättä yhtä korkealle, koska se laajenee nopeammin.

Palloon täytettävän vedyn määrä on helpointa todeta nosteesta, jonka pallo aiheuttaa siihen kytketylle painolle. Käytimme punnittua vesiastiaa painona, jolloin veden määrää oli helppo säätää sopivalle painolle. Käytimme SondeHub burst calculator -työkalua laskemaan tarvittavan nosteen määrän, joka oli noin 1568g. Päädyimme kuitenkin käyttämään hiukan matalampaa painoa, noin 1366 grammaa.

Laskentatyökalun tulokset 700 gramman hyötykuormalle 600g Hwoyeen pallolla, kun käytetään 5 m/s nousunopeutta. Olennainen laskennan tulos on ”Neck lift” eli noste, tässä tapauksessa 1568 grammaa.

Pallon nosteen mittaamista varten punnittava vesipaino

Jari OH3UW täyttämässä palloa Janin OH3DBA ja Jounin OH3CUF kanssa. Taustalla Sami OH3EYZ huolehtii kaasun täytön nopeudesta. Kuva: Mikael OH3BHX

Hyötykuorman videokameran kuvaa valmisteluista. Lateksipalloa tulee käsitellä vain pehmeillä hansikkailla, jottei se likaannu – mikä voi johtaa pallon vahingoittumiseen. Tuulenpuuskien vuoksi palloa piti tukea välillä käsillä.

Pallon täyttö valmiina. Janne OH2OJA, Jorma OH2KI ja Mikael OH3BHX sitovat kuvauslaitelaatikkoa kiinni narulla. Kuva: Sami OH3EYZ

Puuskaisen tuulen takia odottelimme pallon lähetystä muutaman minuutin. Tässä olemme päästämässä palloa ilmaan. Kuvaajana Janne OH2OJA.

Tuuli vei palloa lähetyksen jälkeen lähellä olevaa lähetinmastoa päin, mutta onneksi pallo kiersi maston riittävän kaukaa :) Kuvaajana Janne OH2OJA.

Pallolennon seuranta ja laitteiden nouto putoamispaikalta

Jotta pallolennon lähettimet ja laitteisto (ml. video- ja kuvamateriaali) saadaan takaisin talteen, on ne noudettava putoamispaikalta – yleensä välittömästi laskeutumisen jälkeen, kun seurantalaitteiden lähettimet ovat vielä toiminnassa ja tarkka paikkatieto on saatavilla lähialueilla.

Jouni OH3CUF ja Mikael OH3BHX lähtivät automatkalle kohti Artjärveä (lentoennusteen mukaisesti) seuraten SondeHub Amateur-karttapalvelun reaaliaikaisesti päivittyvää lentoennustetta, joka perustuu pallon senhetkiseen vastaanotettuun paikkatietoon. Mukana autossa olivat toki Horus 4FSK- sekä Wenet-vastaanottimet. Lisäksi seurannassa auttoivat mukana olleet lukuisat Horus-vastaanottoasemat, jotka näkyvät kartassa tummanvihreinä ympyröinä!

Pallolennon seurantaa SondeHub Amateur-palvelussa. Kartalla näkyy myös hakuauton paikkatieto sinisellä viivalla. Varsinainen lentoreitti näkyy violetilla ja keltaisella (jokainen seurantalaite erikseen) ja kuvan ulkopuolelle ulottuvat viivat johtuvat paikkatietojen häirinnästä.

Pysähdyimme välillä vastaanottamaan Wenet-kuvalähetettä kääntämällä antennit vinoon, jotta niiden säteilykuvio osuisi paremmin noin 32 kilometrin korkeuteen noussutta palloa kohti.

Wenet-kuvien vastaanottoa autossa mobiiliantennilla (webwenet-vastaanotto-ohjelma selaimessa)

Seurasimme pallolentoa lähinnä Horus Binary v3-vastaanottimilla, johon tarvitaan käytännössä vain 70cm vertikaaliantenni, RTL-SDR-USB-tikku sekä web-selaimessa toimiva webhorus-ohjelma.

webhorus-vastaanotto-ohjelma näyttää vastaanotettujen 4FSK-pakettien tiedot ja välittää ne eteenpän SondeHub Amateur-sivustolle verkkoon seurattavaksi.

GNSS-häiriöt paikkatiedoissa

GNSS-häirintä aiheutti ongelmia pallolennon paikkatietojen seurannassa, jolloin kaikki kolme hyötykuorman paikkatietovastaanotinta (vanhempi ja uudempi RS41 sekä Wenet-lähettimen GPS-USB-tikku) eivät joko saaneet paikkatietoa ollenkaan tai paikkatieto siirtyi Laatokan ylle.

Voimakas GNSS-häirintä vei pallon paikkatiedon pitkäksi aikaa Laatokan ylle.

Alla olevista graafeista (ladattu SondeHubin Grafana-työkalusta) näkee miten uudempi ublox:in GNSS-vastaanotin (RSM425-version radiosondissa) toimii huomattavasti paremmin kuin vanhemmat RSM412-version sondissa sekä Wenet-lähettimessä.

Häiriöt alkoivat noin 12 kilometrin korkeudessa nousussa ja kestivät aina laskuun asti kunnes hyötykuorma oli alle 3 kilometrin korkeudessa. Tämän vuoksi lentoa oli hankala seurata ja jouduimme hakumatkallamme odottelemaan paikkatietojen palautumista.

Uudemman radiosondin paikkatietojen perusteella saimme varmistettua, että pallo kohosi noin 32 kilometrin korkeuteen.

Uusi RSM425-radiosondi

Korkeustieto uudesta RSM425-version RS41-radiosondista

Käytössä olleiden GNSS-satelliittien määrä putosi nollaan häiriöiden vuoksi. Uusi ublox M10-sarjan paikkatietovastaanotin käyttää useiden eri GNSS-järjestelmien satelliitteja.

Vanhempi RSM412-radiosondi

Korkeustieto puuttuu jo noin 23km korkeudessa vanhemmalla RSM412-radiosondilla

Käytössä olleiden GNSS-satelliittien määrä on merkittävästi alhaisempi, koska vanhempi ublox-paikkatietovastaanotin käyttää vain GPS-satelliitteja

Wenet-lähettimen paikkatiedot

Wenet-lähettimen vanhahko ublox:in USB-GPS-vastaanotin toimi todella huonosti häirinnästä johtuen

Wenet-lähettimen USB-GPS-vastaanotin ei saanut GNSS-paikkatietoa luotettavasti

Laitteiston laskeutumispaikka

Stratosfääripallolennon laitteiston tarkkaa laskeutumispaikkaa on vaikea ennustaa jatkuvasti muuttuvien tuulien vuoksi. Lisäksi putoamista hidastava laskuvarjo tuo tähän oman lisänsä tehden laskeutumisvauhdista vähemmän ennustettavan.

Moni pallolentomme on laskeutunut metsään tai jäänyt hiukan puihin kiinni. Aiempi, vuoden 2023 wenet-kuvalähetelento putosi jokeen, Nokianvirtaan. Tällä kertaa meillä oli kuitenkin onnea ja laitteet laskeutuivat kuin tilauksesta erään maatalon pihapiiriin. Viimeisissä vastaanotetuissa Wenet-kuvissa näkyikin jokin rakennus.

Laitteiden nouto olikin lopulta helppoa: kävimme ensin toki maatilan omistajien asunnolla kertomassa mitä etsimme ja pääsimme näin paikan päälle keräämään laitteet.