Műholdak költségvetésből - nagymagasságú léggömbök

Pin
Send
Share
Send

Léggömbfelvétel a 25km-től. Kép jóváírása: Paul Verhage. Kattints a kinagyításhoz.
Paul Verhage van néhány olyan kép, amelyet esküszöm, hogy az űrből készítettél. De Verhage nem űrhajós, és nem működik sem a NASA-ban, sem olyan társaságban, amely műholdakkal kering a Föld körül. Tanár a Idaho iskola kerületében, Boise-ban. Hobbija azonban ebből a világból származik.

Verhage az Egyesült Államok mintegy 200 embere közül egy, akik elindítják és visszaszerzik az úgynevezett „szegény ember műholdját”. Az amatőr rádió magas tengerszint feletti magasságban történő ballonozása (ARHAB) lehetővé teszi az egyének számára, hogy működő műholdakat „űr közelébe” indítsanak, a hagyományos rakétavető járművek költségeinek töredékével.

Általában a normál rakéták bármi űrbe juttatásának költsége meglehetősen magas, elérve ezer dollárt fontonként. Ezenkívül a hasznos rakományok nyilvántartásba vételének és elindításának várakozási ideje több év is lehet.

Verhage szerint ezeknek a közelben lévő űrhajók felépítésének, elindításának és helyreállításának teljes költsége kevesebb, mint 1000 dollár. "Indítójárműveink és üzemanyagaink latex időjárási lufi és hélium" - mondta.

Ráadásul, ha egyén vagy egy kis csoport elkezdi tervezni a közeli űrhajót, akkor hat-tizenkét hónapon belül készen áll az indításra.

Verhage mintegy 50 léggömböt indított 1996 óta. A közelben lévő űrhajójának hasznos rakományai között szerepelnek mini időjárási állomások, Geiger-számlálók és kamerák.

Az űrközeli távolság 60 000 - 75 000 láb (~ 18 - 23 km) között kezdődik, és 62,5 mérföldre (100 km) folytatódik, ahol a világ kezdődik.

"Ezen a tengerszint feletti magasságban a levegőnyomás csak a talajszint 1% -ának felel meg, a levegő hőmérséklete pedig körülbelül -60 fok F" - mondta. "Ezek a feltételek közelebb állnak a Mars felszínéhez, mint a Föld felületéhez."

Verhage azt is mondta, hogy az alacsony légnyomás miatt a levegő túl vékony ahhoz, hogy a napfényt törje vagy szórja. Ezért az ég inkább fekete, mint kék. Tehát, ami ezen a magasságon látható, nagyon közel áll ahhoz, amit az űrhajósok látnak a pályáról.

Verhage elmondta, hogy legmagasabb repülése 114 600 láb (35 km) tengerszint feletti magasságot ért el, és a legalacsonyabb csak 2,4 méter magasságban volt a földtől.

A közeli űrhajó fő részei a repülési számítógépek, a repülőgépkeret és a helyreállítási rendszer. Mindezek az alkatrészek több repülésre újrafelhasználhatók. "Gondolj arra, hogy ezt a közeli űrhajót építsd úgy, mint a saját újrafelhasználható űrsiklóját" - mondta Verhage.

Az avionikus kísérleteket végez, adatokat gyűjt és meghatározza az űrhajó állapotát, és Verhage készíti a saját repülési számítógépeit. A repülőgépkeret általában az űrhajó legolcsóbb része, és forró ragasztóval összeállítva olyan anyagokból készülhet, mint például a habszivacs vagy a Ripstop Nylon.

A helyreállítási rendszer egy GPS-ből, egy rádióvevőből, például egy sonka rádióból, és egy laptopból, GPS-szoftverrel áll. Ezen felül, és talán a legfontosabb a Chase Crew. "Olyan, mint egy közúti rally" - mondja Verhage -, de a Chase Crew egyik tagja sem tudja egészen biztosan, hogy hova kerülnek. "

A közelben lévő űrhajó elindításának folyamata magában foglalja a kapszula elkészítését, a ballon héliummal való feltöltését és felszabadítását. A léggömbök emelkedési sebessége az egyes repüléseknél eltérő, de általában 1000 és 1200 láb / perc között van, a repüléseknek az apogee eléréséhez 2-3 órát kell tartaniuk. A töltött ballon kb. 7 láb magas és 6 láb széles. A léggömb felfelé haladva méretükben kibővül, és a maximális magasságon 20 lábnál szélesebb is lehet.

A repülés akkor fejeződik be, amikor a ballon eltűnik a csökkentett légköri nyomásból. A jó leszállás biztosítása érdekében az ejtőernyőt elindítják. Egy közeli űrhajó szabadon esik, percenként több mint 6000 láb sebességgel mintegy 50 000 láb magasságig, ahol a levegő elég sűrű a kapszula lelassításához.

A Verhage által használt GPS-vevő 60 másodpercenként jelzi a helyzetét, tehát miután az űrhajó leszállt, Verhage és csapata általában tudják, hol van az űrhajó, de a helyreállítás elsősorban annak kérdése, hogy meg tudjuk-e jutni oda, ahol fekszik. Verhage csak egy kapszulát veszített el. Az akkumulátorok elpusztultak repülés közben, tehát a GPS nem működött. Egy újabb kapszulát 815 nappal az indítás után fedeztek fel, amelyet a Nemzeti Gárda bombázási tartomány közelében talált.

Néhány léggömb csak 10 mérföldre fekszik vissza a dobóhelytől, mások 150 kilométer távolságra vannak.

„Néhány visszafizettetés könnyű” - mondta Verhage. - Egy repülés közben az üldözőszemélyzet egyik tagja, Dan Miller elkapta a léggömböt, amikor leszállt. De Idaho egyes helyreállítása nehéz. Bizonyos esetekben órákat töltöttünk egy hegymászáson. "

A Verhage más kísérletei között szerepel a látható fényfotó, a közepes sávú fotométerek, az infravörös sugármérő, a siklócsepp, a rovarok túlélése és a baktériumok.

Verhage egyik legérdekesebb kísérlete Geiger-számláló használatával történt a kozmikus sugárzás mérésére. A földön egy Geiger-számláló mintegy 4 kozmikus sugarat észlel percenként. A 62 000-nél a szám 800-ra változik percenként, de Verhage rájött, hogy a magasság felett a gróf csökken. "Ebből a felfedezésből tanultam meg az elsődleges kozmikus sugarakról" - mondta.

A kísérletek repülése nagyszerű élmény - mondta Verhage, ám a kamera elindítása és a közeli űrből képek készítése pótolhatatlan „wow” tényezőt jelent. "Nagyon elképesztő az a képe, ha a Földről van kép, amely megmutatja a görbületét" - mondta Verhage.

- Kamerákhoz - folytatta -, minél könnyebbek, annál jobb. Az újabb kamerák túl sokában van energiatakarékos funkció, tehát akkor is kikapcsolnak, ha nem használják ilyen sok perc alatt. Amikor kikapcsolnak 50 000 lábnál, semmit nem tehetek, hogy újra bekapcsoljam őket. "

Noha a digitális fényképezőgépek könnyen illeszthetők a repülõgéphez, mondta Verhage, némi feltaláló huzalozásra is szükségük van, hogy a kamera ne kapcsoljon ki. Azt mondta, eddig a legjobb fényképei filmkamerákból származtak.

Verhage e-könyvet ír, amely részletezi a közeli űrhajó felépítését, elindítását és helyreállítását, és az első 8 fejezet ingyenesen elérhető online. Az e-könyv 15 fejezetből áll, amikor kész, összesen körülbelül 800 oldal hosszú.
A Parallax, a mikrokontrollert gyártó cég szponzorálja az e-könyv kiadványát.

Verhage elektronikát tanít a Boise Dehryl A. Dennis Professzionális Műszaki Központban. Kéthavonta oszlopot ír az ARHAB-val a Nuts and Volts magazinmal folytatott kalandjairól, és a NASA / JPL Naprendszer nagykövet programján keresztül osztja lelkesedését az űrkutatás iránt.

Verhage elmondta, hogy hobbi mindent magában foglal, amelyben érdekli: GPS, mikrovezérlők és űrkutatás, és arra ösztönzi bárkit, hogy tapasztalja meg az űrhajónak a Közel űr felé történő küldésének izgalmát.

Nancy Atkinson

Pin
Send
Share
Send