Palydovai ant biudžeto - aukšto oro balionai

Pin
Send
Share
Send

Baliono nuotrauka padaryta iš 25km. Atvaizdo kreditas: Paul Verhage. Spustelėkite norėdami padidinti.
Paulius Verhage'as turi keletą nuotraukų, kurias prisiekėte darydami iš kosmoso. Tačiau Verhage nėra astronautas, jis taip pat nedirba NASA ar jokioje kompanijoje, turinčioje palydovus, skriejančius aplink Žemę. Jis yra mokytojas Boise mieste, Aidaho mokyklos rajone. Tačiau jo pomėgis yra už šio pasaulio ribų.

Verhage yra vienas iš maždaug 200 žmonių Jungtinėse Valstijose, paleidžiančių ir atgaunančių tai, kas buvo vadinama „neturtingo žmogaus palydovu“. Mėgėjiškas radijo bangų oro balionų radijo bangų leidimas (ARHAB) leidžia žmonėms paleisti veikiančius palydovus į „arti kosmoso“ už tradicinių raketų paleidimo aparatų kainą.

Paprastai bet kokių kosminių raketų paleidimas į kosmosą yra gana didelis ir siekia tūkstančius dolerių už svarą. Be to, laukimo laikotarpis, per kurį kroviniai gali būti sudėti į manifestą ir tada pradėti, gali būti keleri metai.

Verhage sako, kad bendros šių artimojo erdvėlaivio pastatymo, paleidimo ir atkūrimo išlaidos yra mažesnės nei 1 000 USD. „Mūsų raketos ir degalai yra latekso oro balionai ir helis“, - sakė jis.

Be to, kai tik individuali ar maža grupė pradės kurti artimojo erdvėlaivio projektą, jis galėtų būti paruoštas paleisti per šešis – dvylika mėnesių.

Nuo 1996 m. Verhage išleido apie 50 oro balionų. Ant jo artimojo erdvėlaivio naudingų krovinių yra mini oro stotys, „Geiger“ skaitikliai ir fotoaparatai.

Kosmoso erdvė prasideda nuo 60 000 iki 75 000 pėdų (nuo ~ 18 iki 23 km) ir tęsiasi iki 100 km iki 62,5 mylių, kur prasideda kosmosas.

„Tokiame aukštyje oro slėgis yra tik 1% nuo žemės paviršiaus lygio, o oro temperatūra yra maždaug –60 laipsnių F“, - sakė jis. „Šios sąlygos yra arčiau Marso paviršiaus nei Žemės paviršiaus“.

Verhage taip pat teigė, kad dėl žemo oro slėgio oras yra per plonas, kad sulaužytų ar išsklaidytų saulės spindulius. Todėl dangus yra juodas, o ne mėlynas. Taigi tai, kas matoma šiuose aukščiuose, yra labai artima to, ką šaudykliniai astronautai mato iš orbitos.

Verhage sakė, kad aukščiausias jo skrydis buvo pasiektas 3500 km atstumu nuo 114 600 pėdų, o žemiausias jo atstumas buvo tik 8 pėdos (2,4 m) nuo žemės paviršiaus.

Pagrindinės artimojo erdvėlaivio dalys yra skrydžio kompiuteriai, lėktuvo rėmas ir atkūrimo sistema. Visi šie komponentai yra daugkartinio naudojimo keliems skrydžiams. „Pagalvokite apie šio artimojo erdvėlaivio statybą kaip apie savo daugkartinio naudojimo kosminį šaudyklą“, - sakė Verhage.

Aviacijos specialistas vykdo eksperimentus, renka duomenis ir nustato erdvėlaivio būklę, o Verhage sukuria savo skrydžio kompiuterius. Lėktuvo rėmas paprastai yra pigiausia erdvėlaivio dalis ir gali būti pagamintas iš medžiagų, tokių kaip putų putplastis ir „Ripstop Nylon“, sudėtų kartu su karštais klijais.

Atkūrimo sistemą sudaro GPS, radijo imtuvas, pavyzdžiui, radijo imtuvas, ir nešiojamasis kompiuteris su GPS programine įranga. Be to, ir tikriausiai svarbiausia yra „Chase Crew“. „Tai yra tarsi kelių mitingas, - sako Verhage, - bet niekas iš„ Chase “įgulos visiškai tiksliai nežino, kur jie pasibaigs!“

Kosminio laivo paleidimo procesas apima kapsulės paruošimą, oro baliono užpildymą heliu ir jo paleidimą. Balionų pakilimo dažnis kiekvienam skrydžiui skiriasi, tačiau paprastai yra nuo 1000 iki 1200 pėdų per minutę, o skrydžiai apogėjų pasiekia per 2–3 valandas. Užpildytas balionas yra maždaug 7 pėdų aukščio ir 6 pėdų pločio. Jie plečiasi balionu kylant, o didžiausiame aukštyje jis gali būti didesnis nei 20 pėdų.

Skrydis baigiasi, kai balionas sprogo dėl sumažėjusio atmosferos slėgio. Norint užtikrinti gerą nusileidimą, prieš pradedant riedėjimą iš anksto dislokuotas parašiutas. Arti kosminis laivas kris laisvai, kai jo greitis bus didesnis nei 6000 pėdų per minutę, o aukštyje jis bus maždaug 50 000 pėdų, kur oras yra pakankamai tankus, kad sulėtėtų kapsulė.

GPS imtuvas, kurį naudoja „Verhage“, signalizuoja apie savo buvimo vietą kas 60 sekundžių, taigi, nusileidus erdvėlaiviui, Verhage ir jo komanda paprastai žino, kur yra erdvėlaivis, tačiau jį susigrąžinti dažniausiai reikia sugebėti nuvykti ten, kur jis yra. Verhage pametė tik vieną kapsulę. Baterijos mirė skrydžio metu, todėl GPS neveikė. Kita kapsulė buvo atgauta praėjus 815 dienų po paleidimo, kurią oro bokštas rado netoli bombardavimo diapazono.

Kai kurie balionai atgaunami tik 10 mylių nuo paleidimo vietos, kiti - daugiau nei 150 mylių.

„Kai kuriuos išieškojimus lengva atlikti“, - sakė Verhage. „Vieno skrydžio metu vienas iš mano persekiotojų ekipažo Danas Milleris pagavo oro balioną, kai jis nusileido. Tačiau kai kurie Idaho pasveikimai yra sunkūs. Kai kuriais atvejais mes praleidome valandas kopdami į kalną “.

Kiti eksperimentai, kuriuos atliko „Verhage“, yra matomos šviesos fotometras, vidutinio pralaidumo fotometrai, infraraudonųjų spindulių matuoklis, sklandytuvo lašas, vabzdžių išgyvenimas ir bakterijų ekspozicija.

Vienas iš įdomiausių Verhage eksperimentų buvo naudojamas naudojant Geigerio skaitiklį kosminei radiacijai matuoti. Žemėje „Geiger“ skaitiklis per minutę nustato maždaug 4 kosminius spindulius. 62 000 žmonių skaičiuojamas iki 800 vienetų per minutę, tačiau Verhage atrado, kad virš šio aukščio skaičius sumažėja. „Apie pirminius kosminius spindulius sužinojau iš to atradimo“, - sakė jis.

Skraidymas eksperimentais yra puiki patirtis, sakė Verhage, tačiau fotoaparato paleidimas ir nuotraukų iš arti kosmoso užtikrinimas yra nepakeičiamas. „Labai nuostabu turėti tokį žemės vaizdą, kuriame būtų parodytas jos kreivumas“, - sakė Verhage.

- Dėl fotoaparatų, - tęsė jis, - kuo drąsesni, tuo geriau. Per daug naujesnių fotoaparatų turi energijos taupymo funkciją, todėl jie išsijungia, kai nenaudojami per tiek minučių. Kai jie išsijungia 50 000 pėdų atstumu, aš nieko negaliu padaryti, kad vėl juos įjungčiau. “

Nors skaitmeninius fotoaparatus lengva sujungti su skrydžio kompiuteriu, sakė Verhage, jiems reikia šiek tiek išradingų laidų, kad fotoaparatas neišsijungtų. Jis sakė, kad kol kas geriausios jo nuotraukos yra iš kino kamerų.

Verhage rašo elektroninę knygą, kurioje išsamiai aprašoma, kaip sukurti, paleisti ir atkurti artimąjį kosminį laivą. Pirmieji 8 skyriai yra nemokami internete. Pabaigus el. Knygą sudarys 15 skyrių, iš viso apie 800 puslapių.
Mikrovaldiklį gaminanti įmonė „Parallax“ remia el. Knygos leidimą.

Verhage moko elektronikos Dehryl A. Dennis profesionaliame techniniame centre Boise. Jis rašo kas dvejus metus stulpelį apie savo nuotykius su ARHAB žurnalui „Nuts“ ir „Volts“, taip pat dalijasi savo entuziazmu tyrinėti kosmosą per NASA / JPL Saulės sistemos ambasadoriaus programą.

Verhage'as teigė, kad jo pomėgis apima viską, kas jį domina: GPS, mikrovaldiklius ir kosmoso tyrinėjimus, ir jis skatina visus pajusti jaudulį siunčiant erdvėlaivį į „Near Space“.

Autorius: Nancy Atkinson

Pin
Send
Share
Send