Sateliti na proračunu - Baloni velike visine

Pin
Send
Share
Send

Fotografija s balonom snimljena s 25 km. Bonus slike: Paul Verhage. Klikni za veću sliku
Paul Verhage ima nekoliko slika za koje biste se zakleli da su snimljene iz svemira. Ali Verhage nije astronaut, niti radi za NASA ili bilo koju kompaniju koja ima satelite koji kruže oko Zemlje. Učitelj je u školskom okrugu Boise, Idaho. Njegov je hobi, međutim, izvan ovog svijeta.

Verhage je jedan od oko 200 ljudi širom Sjedinjenih Država koji pokreću i oporavljaju ono što je nazvano "satelit siromaha". Amaterski radio na visokoj visini (ARHAB) omogućuje pojedincima pokretanje funkcionalnih satelita u „svemir“, samo djelić troškova tradicionalnih raketnih vozila.

Obično su troškovi za lansiranje bilo čega u svemir na običnim raketama prilično visoki, dostižući tisuće dolara po funti. Uz to, rok čekanja da se korisni tereti postave na manifest, a zatim pokrenu, može biti nekoliko godina.

Verhage kaže da je ukupni trošak izgradnje, lansiranja i oporavka ovih Blizu svemirskog broda manji od 1.000 dolara. "Naša lansirna vozila i gorivo su vremenski baloni i heliji od lateksa", rekao je.

Osim toga, jednom kada pojedinac ili mala grupa započne projektiranje Blizu svemirskog broda, mogla bi biti spremna za lansiranje u roku od šest do dvanaest mjeseci.

Verhage je lansirao oko 50 balona od 1996. godine. Nosivost njegovih Near Spacecraft uključuje mini-vremenske stanice, Geiger-ove brojile i fotoaparate.

Blizina prostora počinje između 60 000 i 75 000 stopa (~ 18 do 23 km) i nastavlja se na 62,5 milja (100 km), gdje počinje prostor.

"Na ovim visinama zračni tlak je samo 1% od tla na razini tla, a temperature zraka su oko -60 stupnjeva F", rekao je. "Ovi su uvjeti bliži površini Marsa nego površini Zemlje."

Verhage je također rekao da je zrak zbog niskog tlaka pretanak da bi mogao lomiti ili raspršiti sunčevu svjetlost. Stoga je nebo crno, a ne plavo. Dakle, ono što se vidi na ovim visinama vrlo je blizu onoga što astronauti šatla vide iz orbite.

Verhage je rekao da je njegov najviši let dostigao nadmorsku visinu od 3500 metara (114 km), a najniži je bio samo 2,4 metra od zemlje.

Glavni dijelovi blizu svemirske letjelice su letačka računala, zračni okvir i sustav za oporavak. Sve ove komponente mogu se upotrebljavati za više letova. "Zamislite da gradite ovaj Near svemirski brod kao izgradnju vlastitog svemirskog šatla za višekratnu upotrebu", rekao je Verhage.

Avionika radi eksperimente, prikuplja podatke i utvrđuje status svemirske letjelice, a Verhage izrađuje vlastita letačka računala. Zračni okvir je obično najjeftiniji dio svemirske letjelice i može se izrađivati ​​od materijala kao što su stiropor i Ripstop najlon, zajedno s vrućim ljepilom.

Sustav oporavka sastoji se od GPS-a, radijskog prijemnika kao što je radio za radio i prijenosnog računala s GPS softverom. Uz to, i vjerojatno je najvažniji Chase Crew. "To je poput cestovnog skupa," kaže Verhage, "ali nitko u Chase Crew ne zna sasvim sigurno gdje će završiti!"

Postupak lansiranja Blizu svemirskog broda uključuje pripremanje kapsule, punjenje balona helijem i puštanje ga. Stope izleta za balone razlikuju se za svaki let, ali obično su između 1000 i 1200 stopa u minuti, a letima treba 2-3 sata da bi se dostigao apogej. Napunjeni balon visok je oko 7 stopa i širok 6 stopa. Oni se šire u veličini kako se balon uspinje, a na maksimalnoj visini može biti širok više od 20 stopa.

Let završava kada balon pukne od smanjenog atmosferskog pritiska. Da bi se osiguralo dobro slijetanje, padobran je prije aktiviranja. Gotovo svemirska letjelica slobodno će padati, brzinom većom od 6 000 stopa u minuti do visine od oko 50 000 stopa, gdje je zrak dovoljno gust da uspori kapsulu.

GPS prijamnik koji Verhage koristi signalizira svoj položaj svakih 60 sekundi, tako da nakon što se svemirski brod spusti, Verhage i njegov tim obično znaju gdje je svemirski brod, ali oporavljanje uglavnom je pitanje hoće li moći doći do mjesta gdje leži. Verhage je izgubio samo jednu kapsulu. Baterije su nestale tijekom leta, tako da GPS nije radio. Druga kapsula pronađena je 815 dana nakon lansiranja, koju je pronašla Zračna nacionalna garda u blizini bombardiranja.

Neki su se baloni nalazili samo 10 milja od mjesta lansiranja, dok su drugi prešli više od 150 milja.

"Neki su povrati jednostavno", rekao je Verhage. "U jednom letu, jedan od mojih posada, Dan Miller, uhvatio je balon dok je sletio. Ali neki su oporavci u Idahu teški. Provodili smo sate penjajući se na planinu u nekim slučajevima. "

Ostali eksperimenti koje je Verhage proletio uključuju vidljivi svjetlosni fotometr, fotometre srednje propusne širine, infracrveni radiometar, pad glisera, pad insekata i izloženost bakterijama.

Jedan od Verhageovih najzanimljivijih pokusa koji je uključivao Gegerov brojač za mjerenje kozmičkog zračenja. Na terenu, Gegerov brojač detektira oko 4 kozmičke zrake u minuti. Kod 62.000 broji se na 800 tačaka u minuti, ali Verhage je otkrio da se iznad te nadmorske visine broj smanjuje. "Saznao sam za primarne kozmičke zrake iz tog otkrića", rekao je.

Leteći eksperimenti su sjajno iskustvo, rekao je Verhage, ali pokretanje kamere i snimanje slika iz Bliskog svemira pruža nezamjenjiv "wow" faktor. "Imati sliku Zemlje koja pokazuje njenu zakrivljenost je prilično nevjerojatna", rekao je Verhage.

"Za fotoaparate", nastavio je, "što su gluplji, to su bolji. Previše novih fotoaparata ima značajku uštede energije pa se isključuju kad se ne koriste toliko minuta. Kad se isključe na 50.000 stopa, ne mogu ništa učiniti da ih vratim. "

Iako su digitalni fotoaparati lako povezati s letećim računalom, rekao je Verhage, oni zahtijevaju i ponešto inventivnog ožičenja kako bi se spriječilo isključivanje fotoaparata. Rekao je da su do sada njegove najbolje fotografije stigle s filmskih kamera.

Verhage piše e-knjigu u kojoj je detaljno opisano kako izgraditi, pokrenuti i obnoviti Near Spacecraft, a prvih 8 poglavlja dostupno je besplatno, na mreži. Po završetku e-knjige imat će 15 poglavlja, ukupne duljine oko 800 stranica.
Parallax, tvrtka koja proizvodi mikrokontroler, sponzorira izdavanje e-knjige.

Verhage predaje elektroniku u profesionalnom tehničkom centru Dehryl A. Dennis u Boiseu. Piše dvomjesečnu kolumnu o svojim avanturama s časopisom ARHAB za časopis Nuts and Volts, a također dijeli svoje oduševljenje istraživanjem svemira kroz NASA / JPL program ambasadora solarnog sustava.

Verhage je rekao da njegov hobi uključuje sve što ga zanima: GPS, mikrokontrolere i istraživanje svemira, te ohrabruje bilo koga da iskusi uzbuđenje zbog slanja svemirskog broda u Near Space.

Autor: Nancy Atkinson

Pin
Send
Share
Send