Lanciati due volte al giorno in molti Paesi, i palloni meteorologici sono una parte importante delle previsioni del tempo e del miglioramento dei modelli climatici. Durante le quasi due ore di ascesa nella stratosfera, i sensori trasportati forniscono misurazioni di vento, temperatura, pressione e umidità a diverse altitudini. A quasi 35.000 metri, la bassa pressione fa esplodere il pallone, solitamente gonfiato con idrogeno, liberando le sonde, che si perdono nelle correnti d’aria: a volte in acqua, in luoghi inaccessibili all’uomo o troppo lontani. Circa l’80% delle circa 600.000 sonde lanciate ogni anno in tutto il mondo, contenenti batterie, componenti elettronici e plastica, non vengono mai ritrovate. Uno studente di master dell’EPFL ha trovato una soluzione: un sistema che le riporta automaticamente in un punto predefinito. Già testato da MétéoSuisse quest’estate, il sistema sta suscitando l’interesse di altri enti meteorologici in tutto il mondo. "Francia, Inghilterra, Germania, Croazia e Canada sono interessati a condurre campagne di prova", spiega Yohan Hadji, che ha appena fondato R2Home, una start-up basata sul suo lavoro.
Un algoritmo che tiene conto dei venti misurati durante la salita
Per trovare la strada di casa, i sensori vengono caricati in un piccolo aliante di gommapiuma dotato di un sistema di guida. Il tutto, che viene ancora trainato dai palloncini durante la risalita, pesa 250 grammi. È un normale sensore meteorologico in una scatola a forma di ala", riassume il giovane imprenditore. Il sistema è abbastanza piccolo e leggero da rientrare nella stessa categoria delle sonde convenzionali secondo i criteri dell’Ufficio federale dell’aviazione civile (UFAC)". Gli algoritmi di guida calcolano la traiettoria ideale e controllano il velivolo in modo che ritorni al punto di decollo o a qualsiasi altro punto predefinito registrato dal GPS. Si tratta di una sfida tecnica perché, per guidare un aliante in schiuma così leggero, "abbiamo dovuto sviluppare un algoritmo che tenesse conto dei venti misurati in salita, che a certe altitudini soffiano a più di 200 km/h", sottolinea.Il giovane imprenditore è riuscito a convincere i professionisti del meteo e i funzionari dell’UFAC della serietà e dell’affidabilità del suo sistema. Gli hanno dato la possibilità di effettuare i primi voli in condizioni reali. Il sistema è stato testato circa sessanta volte in Svizzera, di cui dieci quest’estate presso la stazione aerea di Payerne, il centro per le tecnologie di misurazione di MétéoSuisse. Il piccolo aliante si è dimostrato estremamente preciso, atterrando ogni volta entro un raggio di quindici metri dal bersaglio. "I risultati sono molto promettenti e ora dobbiamo testare la capacità di ritorno in una serie di condizioni meteorologiche più complesse", spiega Yves-Alain Roulet, responsabile della divisione Tecnologie di misura di MeteoSvizzera. Mentre nel mondo solo il 20% delle sonde viene ritrovato, la Svizzera sta facendo bene: il 75% delle sonde viene ritrovato. "Questo dato è legato al fatto che qui c’è una comunità molto attiva di cacciatori di sonde", sottolinea Yohan Hadji. Tuttavia, meno dell’1% delle sonde viene riutilizzato per un secondo volo: il tempo trascorso in natura rischia di deteriorare il sensore di temperatura e umidità. "Il sistema che sto sviluppando consentirebbe a MeteoSvizzera di garantire che i sensori non vengano danneggiati e di iniziare a riutilizzarli per diversi voli", conclude.
Poiché il ritorno della sonda a bordo del suo scafo aerodinamico non garantisce l’accuratezza delle letture, MétéoSuisse ha effettuato delle misurazioni comparative. "Questi test iniziali indicano che la differenza tra i dati ottenuti con una radiosonda di riferimento e quelli ottenuti con una radiosonda trasportata dall’aliante R2Home è trascurabile. Anche in questo caso, questa analisi iniziale deve essere ampliata con ulteriori voli, in particolare per le condizioni atmosferiche che rappresentano tutte le stagioni", aggiunge l’esperto di MeteoSvizzera. Questi risultati incoraggianti hanno permesso a Yohan Hadji di partecipare alla grande conferenza mondiale sugli strumenti e i metodi di osservazione del tempo (TECO) dell’Organizzazione meteorologica mondiale (OMM), che si è tenuta a Vienna, in Austria, alla fine di settembre. Si tratta di un’altra pietra miliare per il ventenne, che ha iniziato a lavorare al suo progetto nel 2019, quando era ancora uno studente della scuola secondaria di Grenoble.
Negli ultimi cinque anni, il giovane imprenditore ha percorso rapidamente le tappe e superato gli ostacoli, nonostante alcuni venti contrari: "Ad esempio, avevo deciso di utilizzare un paracadute piuttosto che un aliante in schiuma fino al 2023. Ma ci sono stati problemi nel dispiegarlo ad altissima quota". Tuttavia, potrebbe continuare a sviluppare questo sistema in futuro, poiché "rimane interessante per carichi utili più pesanti e costosi".
