Сателити на буџету - Балони велике висине

Pin
Send
Share
Send

Фотографија са балоном снимљена са 25 км. Кредитна слика: Паул Верхаге. Кликните за увећање.
Паул Верхаге има неколико слика за које бисте се заклели да су снимљене из свемира. Али Верхаге није астронаут, нити ради за НАСА или било коју компанију која има сателите који орбитирају око Земље. Он је учитељ у школском округу Боисе, Идахо. Његов хоби је, међутим, ван овог света.

Верхаге је један од око 200 људи широм Сједињених Држава који покрећу и опорављају оно што је названо "сателит сиромаха". Аматерски радио на високој висини (АРХАБ) омогућава појединцима да лансирају функционалне сателите у „свемир“, само делић трошкова традиционалних ракетних возила.

Обично су трошкови за бацање било чега у свемир на обичним ракетама прилично високи и достижу хиљаде долара по фунти. Поред тога, период чекања да се корисни терети ставе на манифест и затим покрену могу бити неколико година.

Верхаге каже да је укупни трошак изградње, лансирања и опоравка ових Близу свемирског брода мањи од 1.000 долара. „Наша лансирна возила и гориво су балони и хелијум од латекса“, рекао је.

Поред тога, једном када појединац или мала група започне пројектирање Близу свемирског брода, могла би бити спремна за лансирање у року од шест до дванаест месеци.

Верхаге је лансирао око 50 балона од 1996. године. Терети на његовом Неар Спацецрафт укључују мини-временске станице, Геигер-ове шалтере и фотоапарате.

Близина простора почиње између 60 000 и 75 000 стопа (~ 18 до 23 км) и наставља се на 62,5 миља (100 км), где почиње простор.

"На овим висинама ваздушни притисак износи само 1% од нивоа тла, а температуре ваздуха су око -60 степени Ф", рекао је. "Ови услови су ближи површини Марса него површини Земље."

Верхаге је такође рекао да је због ниског ваздушног притиска ваздух претанак да би преломио или распршио сунчеву светлост. Стога је небо црно него плаво. Дакле, оно што се види на овим висинама веома је близу онога што астронаути шатла виде са орбите.

Верхаге је рекао да је његов највиши лет достигао надморску висину од 350000 км (35 км), а најнижи је био 2,4 метра од земље.

Главни делови близу свемирске летелице су летачки рачунари, ваздушни оквир и систем за опоравак. Све ове компоненте могу се поново користити за више летова. „Замислите да градите овај Близу свемирске летјелице као изградњу сопственог свемирског шатла за вишекратну употребу“, рекао је Верхаге.

Авионика ради експерименте, прикупља податке и утврђује статус свемирске летелице, а Верхаге прави своје рачунаре за летење. Ваздушни оквир је обично најјефтинији део свемирске летјелице и може се направити од материјала као што су стиропор и Рипстоп најлон, заједно са врућим љепилом.

Систем опоравка састоји се од ГПС-а, радио-пријемника као што је радио са шунком и лаптоп са ГПС софтвером. Поред тога, и вероватно је најважнији Цхасе Црев. „То је попут скупа,“ каже Верхаге, „али нико у Цхасе Црев не зна сасвим сигурно где ће завршити!“

Процес лансирања Блиског свемирског брода укључује припремање капсуле, пуњење балона хелијумом и ослобађање. Стопе успона за балоне варирају за сваки лет, али обично су између 1000 и 1200 стопа у минути, а летима треба 2-3 сата да би се достигао апогеј. Напуњени балон висок је око 7 стопа и широк 6 метара. Они се шире у величини како се балон успиње, а на максималној висини може бити широк преко 20 стопа.

Лет се завршава када балон пукне од смањеног атмосферског притиска. Да би се осигурало добро слетање, падобран је унапред постављен пре лансирања. Близу свемирске летјелице слободно ће падати, брзином већом од 6,000 стопа у минути до висине од око 50 000 стопа, гдје је зрак довољно густ да успори капсулу.

ГПС пријемник који Верхаге користи сигнализира свој положај сваких 60 секунди, тако да након што се свемирски брод спусти, Верхаге и његов тим обично знају где је свемирска летелица, али опорављање је углавном ствар да би могли да стигну до места где лежи. Верхаге је изгубио само једну капсулу. Батерије су угинуле током лета, тако да ГПС није функционисао. Још једна капсула пронађена је 815 дана након лансирања, коју је пронашла Национална гарда ваздухопловства у близини подручја бомбардовања.

Неки балони су пронађени само 10 миља од места лансирања, док су други прешли више од 150 миља.

"Неки од поврата су лаки", рекао је Верхаге. „У једном лету, један од мојих посада, Дан Миллер, ухватио је балон док је слетио. Али неки опоравци у Идаху су тешки. Провели смо сате пењајући се на планину у неким случајевима. "

Остали експерименти којима је Верхаге летио укључују фотометар видљиве светлости, фотометре средње пропусне ширине, инфрацрвени радиометар, пад једрилице, опстанак инсеката и изложеност бактеријама.

Један од Верхагеових најзанимљивијих експеримената који је користио Гегеров бројач за мерење космичког зрачења. На терену, Гегеров бројач детектира око 4 космичке зраке у минути. Код 62.000 броји се на 800 тачака у минути, али Верхаге је открио да се изнад те надморске висине број смањује. "Сазнао сам за примарне космичке зраке из тог открића", рекао је.

Летење експеримената је сјајно искуство, рекао је Верхаге, али покретање камере и снимање слика из Блиског свемира пружа незамјењив „вау“ фактор. "Имати слику Земље која показује њену закривљеност прилично је невероватно", рекао је Верхаге.

"Што се камера тиче," наставио је, "што су глупљи, то су бољи. Превише нових камера има функцију уштеде енергије, па се искључују када се не користе толико минута. Када се искључе на 50.000 стопа, не могу ништа да их укључим. "

Иако је дигиталне фотоапарате лако повезати са рачунаром за летење, рекао је Верхаге, они захтевају и понешто инвентивног ожичења да се камера не искључи. Рекао је да су до сада најбоље слике објављене са филмских камера.

Верхаге пише е-књигу у којој је детаљно описано како изградити, лансирати и опоравити Неар Спацецрафт, а првих 8 поглавља доступно је бесплатно, на мрежи. Када буде готов, е-књига ће имати 15 поглавља, укупне дужине око 800 страница.
Параллак, компанија која производи микроконтролер, спонзорише издавање е-књиге.

Верхаге предаје електронику у Професионалном техничком центру Дехрил А. Деннис из Боисеа. Он пише двомјесечну колумну о својим авантурама с часописом АРХАБ за часопис Нутс анд Волтс, а дијели и своје одушевљење истраживањем свемира кроз НАСА / ЈПЛ програм амбасадора соларног система.

Верхаге је рекао да његов хоби укључује све што је занима: ГПС, микроконтролере и истраживање свемира, и подстиче било кога да искуси узбуђење због слања свемирске летјелице у Неар Спаце.

Аутор: Нанци Аткинсон

Pin
Send
Share
Send