Alles wie immer, zurück auf Svalbard. Der Wind kam aus Südwest, daher sind wir über den wolkenfreien Osten der Hauptinsel angeflogen. Eine großartige Sicht auf das Meer und die Gletscher. Im Endanflug durchs Adventalen hat es dann kräftig geschüttelt und die Sicht war durch Wolken und Schnee dramatisch schlechter.
Das Wetter sorgte auch für Verzögerungen im Aufbau der Messmasten. Morgen soll es losgehen.
Mir war noch nicht aufgefallen, dass es Flughäfen mit Fußbodenheizung gibt.
Für uns ist die Messkampagne hier in Finnland leider zu Ende. Es geht Richtung Süden nach Helsinki, genau westlich nach Oslo und morgen früh wieder nach Norden zur nächsten Kampagne auf Spitzbergen. Theoretisch hätte man sehr viel schneller direkt von Oulu nach Longyearbyen fliegen können.
Die ISOBAR2018 Kampagne in Hailuoto geht noch bis Ende Februar weiter, schaut dazu beim Blog des GFI vorbei.
Die Eisstraße ist noch immer offiziell geschlossen.
Der SUMO nutzt zur Lagebestimmung und Orientierung einen Beschleunigungssensor, einen Drehratensensor und einen GPS Empfänger. Diese sind von äußeren Einflüssen weitgehend unabhängig.
Ein Drucksensor für die Höhenbestimmung, ein Staudruckrohr für die Geschwindigkeit relativ zur Luft oder ein Magnetkompass für die Bestimmung der Orientierung zur Erde wird nicht genutzt.
Höhe, Geschwindigkeit (nur gegenüber der Erdoberfläche) und Richtung wird einzig dem GPS entnommen. Das funktioniert so lange, wie sich der SUMO nach vorne bewegt, damit das GPS eine korrekte Richtung messen kann.
Für einen Quadcopter funktioniert das nicht. Er braucht eine Richtungsinformation auch wenn er steht (was er die meiste Zeit tut). Daher ist ein Magnetkompass eingebaut. Unser bebop2met basiert auf dem Parrot Bebop2 und dort ist dieser leider sehr nahe der restlichen Elektronik verbaut und liefert daher nur unpräzise Informationen. Ein weiteres Problem ist offenbar die weite Streuung der einzelnen Sensoren in den verschiedenen Quadcoptern. Zudem sind wir auf über 65° Nord und die x-y Komponente des Erdmagnetvektors ist sehr klein.
Am Ende verbringen wir weite Teile des Tages damit, die für die Kampagne neu gekauften Quadcopter magnetisch zu kalibrieren, indem der Quadcopter in einer tanzartigen Performance in verschiedenen Winkeln zur Erde gehalten und gedreht wird.
Die Vorhersage hat sich leider bewahrheitet und das Wetter war die ganze Woche unpassend für unsere Messungen. Der SUMO fliegt Profile zum Sammeln von Vergleichswerten. In einer Wolke bei 1000m kommt es wieder zur Vereisungen. Das Flugzeug kehrt um und landet sicher.
Die Messungen finden mit mehreren Systemen parallel statt. Für die unteren 10m ist der Mast aufgebaut, darüber misst von 2m bis 200m der bebop2met, von 40m bis 1800m der SUMO und parallel dazu das SODAR. Bei hoher Windgeschwindigkeit oder Luftfeuchtigkeit reicht der akkustische Puls allerdings nicht so hoch und die messbare Höhe nimmt deutlich ab.
Etwas beunruhigend ist auf dem Eis am Rand auftauchendes Wasser, welches zu Slush-Eis führt. Die Einheimischen erklären uns, dass der Südwind das Seewasser gegen das Land drückt und das Wasser so nach oben gedrückt wird. Unkritisch.
Untergebracht sind wir in kleinen Ferienhäusern (Hailuodon Majakkapiha) am westlichen Rand von Hailuoto.
Im kleinen Restaurant werden wir 3x am Tag verpflegt. Es gibt ein ausführliches Frühstück und zwei warme Malzeiten. Bei der Kälte verbrennt man das problemlos. Die Logistik und der Betrieb ist super-effizient, die Wege sind kurz.
Im Hafen haben wir ein Haus, von dem wir den SUMO aus fliegen und an der Technik arbeiten können.
Der bebop2met Quadcopter wird wegen der eingeschränkten Flugzeit direkt vom Eis aus betrieben.
Für die Flüge außerhalb der Sichtweite wurde die Danger Area EFD451 eingerichtet. Damit können wir in einem etwa 4km x 4km großen Bereich bis zu 6500 Fuß hoch fliegen.
Die Messdaten des SUMO Fliegers können während des Fluges auf einem zweiten Laptop analysiert werden.
Geflogen wird in einer Korkenzieher-Spirale nach oben, dort wird ein kompletter Kreis geflogen und es geht in der gleichen Spirale (ohne Antrieb) wieder hinunter. Das SODAR funktioniert bis etwa 650m und die Messwerte können verglichen werden.
Für den Bebop2 Quadcopter wurde eine simple Regelung zur Windmessung geschrieben. Es wird versucht, die Querlage (roll) auf Null zu bringen, um sich so gegen den Wind auszurichten. Ab einer gewissen Windstärke und bei unverwirbeltem, klarem Windstrom funktioniert das gut. Die Windgeschwindigkeit soll später aus der Neigung bestimmt werden.
Das SODAR wird aufgebaut. Ein Lautsprecherarray schickt einen sehr lauten, hörbaren Ton in die Luft und nimmt mit Mikrofonen die „Antwort“ der Atmosphäre auf.
Anhand der Reflektionen an den unterschiedlich warmen Luftschichten kann die Windrichtung und Windgeschwindigkeit bestimmt werden.
Mittags zieht sich eine Wolkenschicht über den Himmel, es fängt nachmittags an zu schneien. Während des Abendbrots sehen wir in der Vorhersage, dass das Wetter die ganze Woche so bleiben soll. Vielleicht öffnet sich nachts nochmal ein Fenster.
Für die Messungen ist eine stabile Grenzschicht nötig. Klarer Himmel ohne Wolken und kalte Luft wären dazu ideal. Wir bereiten uns auf Flüge in der Nacht vor, am Ende fliegen wir aber nicht mehr. Zwischendurch schauen wir Raketenstart.
Den ganzen Tag ist es diesig. Der Leuchtturm verschwindet im Nebel und man sieht keinen Horizont.
Alles ist überzogen mit feinen gewachsenen Eiskristallen. Beim Laufen darin entsteht ein klimperndes Rauschen.
Der 10m Mast wird aufgestellt und die Instrumente angeschlossen. Die Verankerung geschieht über Holzstäbe, die in gebohrten Löchern schnell festfrieren.
Am späten Nachmittag fliegen wir einige tiefe Kreise mit den SUMOs. Die Feuchtigkeit schlägt sich umgehend in Form von Eis an Propeller und Flügelvorderkante nieder.
Die Leistung des Flugzeugs lässt mit der veränderten Oberfläche der Tragflächen und des Propellers etwas nach. Wir landen, bevor es kritisch ist. Wie gut, dass es für manntragende Flieger Enteisung gibt.
Leider hat der letzte Sturm das Meereseis am Strand zu 4m hohen Wällen aufgetürmt. Das stört beim Starten und Landen der unbemannten Flugzeuge, verändert aber vor allem die meteorologischen Verhältnisse.
Die Messgeräte müssen hinter den Wällen weit hinaus auf dem Eis installiert werden.
Aufrichten werden wir den Masten erst morgen früh.
Wir sind zurück in Finnland (von der ersten Reise wird weiter unten noch berichtet werden). Vor der Insel Hailuoto ganz im Norden Finnlands werden wir Messungen über dem Eis des Bottnischen Meerbusens machen (das ist die nördliche Fortsetzung der Ostsee).
Letztes Jahr konnten wir noch mit dem Auto über das Eis fahren, dieses Jahr ist es noch zu schwach (25cm statt der erforderlichen 40cm). Wir nehmen die kostenlose Fähre. Mit 3MW Diesel-elektrischer Leistung schiebt sie sich durch die aufgebrochene Fahrrinne, minimal sind nur 30cm Wasser unter dem Kiel. Am Horizont sieht man Lichter eines Eisbrechers, der darauf wartet, Schiffe mit Holzladung aus Oulu eine Rinne zu brechen.
In Deutschand sorgte das Schmuddelwetter um die Null Grad für eine Enteisung des Fliegers. Hier im Norden ist es mit -12°C knackig kalt und klar.
Die SUMO Flieger sind wieder Teil einer Forschungsfahrt der Polarstern zwischen Grönland und Island. Mehr dazu in den Wochenberichten des Alfred Wegener Instituts.
