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In 29 km Höhe Raspberry Pi und Superman in der Stratosphäre

Redakteur: Margit Kuther

Die extreme Spielzeugreise von Superman in einem mit Elektronik vollgestopften Fluggerät und der Sprung aus 29 Kilometern Höhe.

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Superman und Raspberry Pi: Reise in die Stratosphäre
Superman und Raspberry Pi: Reise in die Stratosphäre
(Bild: RS Components)

RS Components (RS) hat über seine Elektronikentwicklungs-Community DesignSpark mit Mattel zusammengearbeitet, um die extreme Spielzeugreise zu unterstützen.

Geplant war von den Organisatoren eine Höhe von 39 km, also höher als der Sprung von Felix Baumgartner, aber nicht so hoch wie die des akuellen Rekordhalters Alan Eustace mit 41 km. Doch für die Ballonhülle, gefüllt mit Wasserstoffgas, bestand die Gefahr, bei über 30 km Höhe zu platzen.

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Da man kein Risiko eingehen wollte, wurde Superman bereits bei einer Höhe von knapp 30 km aus seiner Kabine katapultiert. Für die Mini-PC-Platine Raspberry Pi wäre diese Höhe jedoch machbar gewesen, wie Aufnahmen von Dave Akerman mittels Raspberry Pi samt Pi-Kameramodul aus 39,994 Meter Höhe zeigen.

Eine Kapsel bringt Superman in luftige Höhen

Um Superman in einer maßgeschneiderten Kapsel in die Stratosphäre und wieder zurück zu befördern, bildete RS ein Team mit Rlab, eine von Fachleuten betreute Community von Elektronikhobbyisten und Nachwuchsentwicklern, dem Modellentwickler Jude Pullen und dem Höhenballonbastler Dave Akerman.

Superman auf den Spuren Felix Baumgartners

Mattels extreme Spielzeugreise bringt die Actionfiguren zu exotischen und extremen Orten auf der ganzen Welt. Inspiriert durch Felix Baumgartners höchsten Absprung mit einem Fallschirm aus der Stratosphäre, planten Mattel Italien, La Scatola dei Giocattoli – ein Unterstützungsprojekt für Mattel Kunden – und RS, diesen Sprung mit einer Superman-Actionfigur nachzubilden.

Ein Team von Elektronikhobbyisten, Nachwuchsentwicklern und Ingenieuren aus der DesignSpark-Community entwickelte und baute eine Kapsel, die an einem Wetterballon mit Wasserstofffüllung befestigt wurde.

Das Fluggerät war für die Mission vollgepackt mit Elektronik und auf 3D-Druckern gefertigten Komponenten, wurde mit DesignSpark-Software gesteuert und erreichte mit rund 29 Kilometern eine Höhe knapp oberhalb des Rekordsprungs von Baumgartner.

Von dort aus wurde der Sprung von Superman zurück zur Erde ausgelöst. In der Kapsel war zur Verarbeitung und Übertragung der Bilder und Messdaten ein Raspberry Pi eingebaut sowie ein speziell entwickeltes Nachführsystem zum Anpeilen und Erfassen von Superman. Der Sprung wurde am 12. September 2014 in Ross-on-Wye, Herefordshire, UK, durchgeführt.

Während des Flugs wurden die einsatzrelevanten Daten, wie Höhe, Temperatur und Wetterdaten, zusammen mit HD-Videos und Bildern erfasst, dabei wurden Superman und die Kapsel durch Sensoren, GPS und eine Funkverbindung überwacht. Nach Beendigung des Einsatzes veröffentlichte RS das Videomaterial, alle Entwicklungsdateien, Stücklisten und Entwicklungsnotizen im DesignShare-Bereich von DesignSpark unter einer Open-Source-Lizenz, sodass andere Teams auf dieser Basis selbst bauen können. Darüber hinaus teilten Mattel und RS mit ihren Communities ein Video, das den Flug von Superman in die Stratosphäre und zurück zeigt.

Komponenten, Elektronik und Batterien meisterten Temperaturen bis -40 °C

Die Kapsel wog rund 2,5 kg und flog mit einem Fallschirm langsam zur Erde zurück. Da die Temperaturen in der erreichten Höhe bis zu -60 °C erreichen können (die Außentemperatur betrug dann letztlich aber nur -40 °C) und Elektronik sich beim Betrieb erwärmt, war der sorgfältige Einbau innerhalb der Kapsel besonders wichtig.

Daher wurden die Komponenten und Geräte vorher gründlich getestet, um sicherzustellen, dass sie bei den niedrigen Temperaturen ihre Betriebssicherheit erhalten. Der Flug dauerte einige Stunden, daher führte RS Experimente mit den Batterien durch, um sicher zu sein, dass die Kapazität während des Einsatzes ausreicht.

„Dieses Projekt zeigt, wie wirkungsvoll unsere führenden Design-Ressourcen im Zusammenspiel mit Raspberry Pi und 3D-Drucktechnologie sind und welche innovativen Ergebnisse sich damit in Zusammenarbeit mit Ingenieuren und Technologieexperten mit DesignSpark erzielen lassen“, sagte Pete Wood, DesignSpark Community Manager von RS Components. „Es war eine einzigartige Erfahrung, da viele Herausforderungen bei Anwendungen von Höhenballons ermittelt und berücksichtigt werden mussten, um dann mit einem Team technischer Experten die richtige Planung für die Kapsel zu realisieren.”

„Ich wollte den Start des Fluggeräts mit Superman persönlich verfolgen“, sagte Andrea Ziella, Associate Manager Digital Marketing von Mattel South East Europe. „Es war für mich sehr eindrucksvoll, wie das Projekt der Spielzeugreise in den Weltraum mit Leben gefüllt wurde. Bei dem Experiment fühlte ich mich in meine Kindheit zurück versetzt, als davon träumte, mit einem selbst gebauten Raumschiff zum Mond zu fliegen! Wir sind sehr glücklich über die Partnerschaft mit La Scatola dei Giocattoli und RS Components, einem Unternehmen, das seine technologische Kompetenz bewiesen hat und dazu ein ungeheure Initiative und dem Willen zur Innovation, so wie wir sie bei Mattel auch haben.”

Über La Scatola dei Giocattoli

La Scatola dei Giocattoli („die Spielzeugkiste“) ist ein in 2013 in Italien gegründetes Projekt, das den Zweck verfolgt, Kindern und Erwachsenen einen unterschiedlichen Blickwinkel in die Welt der Spielzeuge zu geben. La Scatola dei Giocattoli unterstützt die Kunden von Mattel und bietet Spielzeugkataloge – von den neuesten Modellen bis zu den Klassikern.

Neben den Katalogen können Spielzeugkisten und personalisierte Listen für ein bestimmtes Ereignis eines Kindes kreiert und für den Einkauf in Geschäften genutzt werden. Darüber hinaus gibt es weitere Bereiche wie „Der Spielzeugführer“ mit Neuheiten und Updates, „Spielzeuge sind in der Stadt” mit den aktuellsten Veranstaltungen in Italien und „Als ich ein Kind war“, wo man die Spielzeuge seiner Kindheit entdecken kann.

//MK

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