לוויינים בתקציב - בלונים בגובה רב

Pin
Send
Share
Send

תצלום בלון שצולם ממרחק 25 ק"מ. קרדיט תמונה: פול ורהאג '. לחץ להגדלה.
לפול ורהאג 'יש כמה תמונות שהיית נשבעת שצולמו מהחלל. אבל Verhage הוא לא אסטרונאוט, והוא גם לא עובד עבור נאס"א או כל חברה שיש לוויינים המקיפים את כדור הארץ. הוא מורה במחוז בית הספר בויס, איידהו. התחביב שלו, לעומת זאת, לא יצא מהעולם הזה.

Verhage הוא אחד מכ -200 אנשים ברחבי ארצות הברית המשגרים ומשחזרים את מה שכונה "לוויין של עני." רדיו חובבני בלון גובה רב (ARHAB) מאפשר לאנשים לשגר לוויינים מתפקדים ל"קרוב לחלל ", בשבריר מעלות רכבי השיגור המסורתיים של הרקטות.

בדרך כלל העלות לשיגור כל דבר לחלל על טילים רגילים גבוהה למדי ומגיעה לאלפי דולרים לכל פאונד. בנוסף, תקופת ההמתנה להעלאת מטענים על מניפסט ואז שיגור יכולה להיות מספר שנים.

Verhage אומר כי העלות הכוללת לבניית, שיגור ושחזור של חללית קרובה זו נמוכה מ -1,000 דולר. "רכבי השיגור והדלק שלנו הם בלוני מזג אוויר לטקס והליום," אמר.

בנוסף, ברגע שקבוצה פרטנית או קטנה תתחיל לתכנן חללית קרובה, היא יכולה להיות מוכנה לשיגור תוך שישה עד שתים עשרה חודשים.

Verhage השיק כ- 50 בלונים מאז 1996. מטעני המשא בחללית הקרובה כוללים תחנות מיני-מזג אוויר, דלפק גייגר ומצלמות.

שקר החלל הקרוב מתחיל בין 60,000 ל 75,000 רגל (18 עד 23 ק"מ) וממשיך לגובה של 62.5 מייל (100 ק"מ), שם החלל מתחיל.

"בגבהים אלה לחץ האוויר הוא רק 1% מזה בגובה הקרקע, וטמפרטורות האוויר הן בערך -60 מעלות צלזיוס," אמר. "תנאים אלה קרובים יותר לפני השטח של מאדים מאשר לפני השטח של כדור הארץ."

Verhage גם אמר שבגלל לחץ האוויר הנמוך, האוויר דל מכדי לשבור או לפזר אור שמש. לכן השמיים שחורים ולא כחולים. אז, מה שנראה בגבהים האלה קרוב מאוד למה שאסטרונאוטים המעבורת רואים מהמסלול.

ורהאג 'אמר כי טיסתו הגבוהה ביותר הגיעה לגובה של 3550 ק"מ (35 ק"מ), והנמוכה ביותר שלו ירדה 8.4 מטרים בלבד מהקרקע.

החלקים העיקריים בחללית קרובה הם מחשבי טיסה, מסגרת אוויר ומערכת שחזור. כל המרכיבים הללו ניתנים לשימוש חוזר למספר טיסות. "חשוב לבנות את החללית הקרובה הזו לבנות את מעבורת החלל שלך לשימוש חוזר", אמר Verhage.

האוויוניקה מפעילה ניסויים, אוספת נתונים וקובעת את מצב החללית, ורהאג 'מכין מחשבי טיסה משלו. מסגרת האוויר היא בדרך כלל החלק הזול ביותר בחללית והיא יכולה להיות מיוצרת מחומרים כמו קלקר וריפסטופ ניילון, יחד עם דבק חם.

מערכת השחזור מורכבת מ- GPS, מקלט רדיו כמו רדיו של חזיר, וממחשב נייד עם תוכנת GPS. בנוסף, וכנראה החשוב ביותר הוא צוות הצ'ייס. "זה כמו מפגש כביש," אומר ורג'ה, "אבל אף אחד מהצוות של צ'ייס צ'ייק לא יודע בוודאות איפה הם עומדים להסתיים!"

תהליך שיגור חללית קרובה כולל הכנת הקפסולה, מילוי הבלון בהליום ושחרורו. שיעורי העלייה לבלונים משתנים בכל טיסה אך בדרך כלל הם נעים בין 1000 ל 1200 רגל לדקה, כאשר הטיסות אורכות 2-3 שעות להגיע לאפוגי. בלון מלא גובהו כ -7 רגל ורוחבו 6 מטר. הם מתרחבים בגודלם כאשר הבלון עולה, ובגובה מקסימלי יכול להיות רוחב של יותר מ -20 מטרים.

הטיסה מסתיימת כאשר הבלון פורץ מהלחץ האטמוספרי המופחת. כדי להבטיח נחיתה טובה, מצנח נפרס מראש לפני השיגור. חללית קרובה תשחרר נפילה, עם מהירויות של מעל 6,000 רגל לדקה עד לגובה של 50,000 רגל, שם האוויר צפוף מספיק כדי להאט את הקפסולה.

מקלט ה- GPS בו משתמש Verhage מאותת על מיקומו כל 60 שניות, כך שאחרי שהחללית נוחתת, Verhage וצוותו בדרך כלל יודעים היכן נמצאת החללית, אך התאוששותה היא בעיקר עניין של היכולת להגיע למקום שבו היא שוכנת. Verhage איבדה רק כמוסה אחת. הסוללות מתו במהלך הטיסה, ולכן ה- GPS לא פעל. קפסולה נוספת התאוששה 815 יום לאחר השיגור, ונמצאה על ידי המשמר הלאומי האווירי בסמוך לטווח הפצצה.

חלק מבלונים משוחזרים רק 10 מיילים מאתר השיגור, ואילו אחרים נסעו במרחק של יותר מ -150 מיילים משם.

"כמה מההחלמות קלות," אמרה ורהאג '. "בטיסה אחת, אחד מצוות המרדפים שלי, דן מילר, תפס את הבלון כשנחת. אבל כמה התאוששות באיידהו קשות. בילינו שעות בטיפוס על הר במקרים מסוימים. "

ניסויים אחרים שטס ורהאג 'כוללים פוטומטר אור גלוי, פוטומטרים רוחב פס בינוני, רדיומטר אינפרא אדום, טיפת דאון, הישרדות חרקים וחשיפת חיידקים.

אחד הניסויים המעניינים ביותר של Verhage כלל שימוש בדלפק גייגר למדידת קרינה קוסמית. בשטח מונה גייגר מגלה כ -4 קרניים קוסמיות בדקה. בסכום של 62,000 הספירה עוברת ל 800 ספירות בדקה, אך Verhage גילה שמעבר לגובה זה הספירה יורדת. "למדתי על קרניים קוסמיות ראשוניות מהגילוי ההוא," הוא אמר.

הטסת הניסויים היא חוויה נהדרת, אמרה Verhage, אך השקת מצלמה וקבלת תמונות מ- Space Space מספקת גורם "וואו" שאין לו תחליף. "תמונה של כדור הארץ המציגה את העקמומיות שלה היא די מדהימה," אמר Verhage.

"למצלמות," הוא המשיך, "ככל שהן יותר מטופשות. יותר מדי מהמצלמות החדשות יותר כוללות תכונה של חיסכון בחשמל, ולכן הן נסגרות כשאינן משמשות כל כך הרבה דקות. כשהם נכבים בגובה 50,000 רגל, אין שום דבר שאני יכול לעשות כדי להפעיל אותם מחדש. "

אמנם קל למצלמות דיגיטליות להתממשק למחשב הטיסה, אמר Verhage, אך הן דורשות חיווט המצאה מכדי למנוע את כיבוי המצלמה. הוא אמר שעד כה התמונות הטובות ביותר שלו הגיעו ממצלמות סרטים.

Verhage כותב ספר אלקטרוני המפרט כיצד לבנות, להשיק ולשחזר חללית קרובה, ושמונה הפרקים הראשונים זמינים בחינם, באינטרנט. בספר האלקטרוני יהיו 15 פרקים בסיוםם, בסך הכל כ- 800 עמודים.
Parallax, החברה המייצרת בקר מיקרו, נותנת חסות לפרסום הספר האלקטרוני.

Verhage מלמד אלקטרוניקה במרכז Dehryl A. Dennis טכני מקצועי בבויס. הוא כותב טור דו שנתי על הרפתקאותיו עם ARHAB למגזין "אגוזים וולטס", ומשתף גם את התלהבותו מחקירת חלל באמצעות תוכנית השגריר של מערכת השמש של נאס"א / JPL.

ורהאג 'אמר כי התחביב שלו משלב בתוכו את כל מה שהוא מעוניין: GPS, בקרי מיקרו ובדיקת חלל, והוא מעודד כל אחד לחוות את הריגוש של שליחת חללית לחלל הקרוב.

מאת ננסי אטקינסון

Pin
Send
Share
Send