Vol de ballons à haute altitude

Le premier ballon lancé a été nommé le ballon du souvenir. Puisque nous célébrons la Journée mondiale des télécommunications, nous voulons rendre hommage aux professionnels qui ont tant fait pour que nous puissions vivre notre époque avec de telles capacités techniques – y compris ceux qui ont quitté la profession pendant la pandémie.

Son équipement technique était modeste par rapport aux autres : une sonde effectuant des mesures météorologiques et un émetteur pour savoir où se trouvait le ballon. En plus de cela, nous avons accroché une couronne commémorative. Ce ballon pouvait être suivi ouvertement par n'importe qui.

La tâche du deuxième ballon était de transmettre des images en direct du ciel. Nous y avons placé un téléphone portable spécial qui transmettait des vidéos haute résolution. La vidéo était en direct tant que l'appareil pouvait atteindre les stations de base terrestres ; après la perte de connexion, l'enregistrement était sauvegardé dans la mémoire interne. Nous avons soumis le téléphone à des examens thermographiques et radiofréquences, et nous avons développé une isolation qui permettait à la caméra de voir correctement, sans que la chaleur utile ne s'échappe.

LoRa est un représentant bien connu de la communication IoT, avec sa modulation spécifique et ses capacités de transmission de données. Nous avons également placé un tel appareil sur la sonde, qui, en plus de notre émetteur, fournissait des données au format conforme à la norme LoRa. Comme de nombreuses stations de réception dans le monde sont capables de recevoir et de transmettre des paquets LoRa – dans notre cas, vers notre propre serveur –, nous avons testé la communication LoRa sur ce ballon et examiné à quelle distance nos signaux étaient encore reçus pour une puissance donnée.

Le rôle principal du troisième ballon était de collecter des données sur les réseaux mobiles. Nous avons utilisé des téléphones ordinaires offerts par Huawei Hongrie pour nos expériences. Ceux-ci étaient équipés d'un logiciel personnalisé qui enregistrait les données de tous les réseaux mobiles vus, quel que soit l'opérateur de la carte SIM. Les mesures montrent bien quels signaux radiofréquences s'échappent dans l'atmosphère terrestre sans qu'ils soient nécessaires – à 28 000 mètres d'altitude, personne ne voudrait probablement téléphoner. Les résultats nous ont permis d'obtenir une carte montrant quels signaux d'opérateurs de quels pays nous captons au-dessus de la Hongrie, à mesure que l'altitude augmente.

L'isolation est également importante ici : selon les données du fabricant, les batteries des téléphones portables ne fonctionnent plus en dessous de –13 °C, il fallait donc maintenir l'appareil au-dessus de cette température, même avec une température extérieure pouvant atteindre –70 °C. Deux sphères de polystyrène emboîtées, avec une couche d'air entre elles, servent à protéger du refroidissement. Des thermomètres iButton ont été utilisés pour mesurer les variations de température.

Nous avons également placé un téléphone portable sur ce ballon pour des mesures supplémentaires de réseaux mobiles, ainsi qu'une caméra d'enregistrement. Malheureusement, un problème est survenu avec le ballon – probablement un manque d'hélium – il n'a donc pas parcouru une longue distance, et ses données ne sont pas significatives.