Супутники на бюджет - Повітряні кулі

Pin
Send
Share
Send

Повітряна куля, зроблена з 25 км. Кредит зображення: Пол Верхадж. Натисніть, щоб збільшити
У Пола Верхажа є кілька знімків, які, ви б поклялися, зроблені з космосу. Але Верхадж - це не космонавт, і він не працює для НАСА або будь-якої компанії, яка має супутники, що обходять навколо Землі. Він є вчителем у навчальному районі міста Бойз, штат Айдахо. Однак його хобі - поза цим світом.

Verhage - це близько 200 людей у ​​США, які запускають та відновлюють те, що називалося "супутником бідної людини". Аматорське радіобудування на висоті (ARHAB) дозволяє людям запускати функціонуючі супутники в "близький космос" за частку вартості традиційних ракетних апаратів.

Зазвичай витрати на запуск чого-небудь у космос звичайними ракетами досить високі, сягаючи тисяч доларів за фунт. Крім того, термін очікування для завантаження корисних навантажень на маніфест, а потім запускається, може становити кілька років.

Verhage каже, що загальна вартість будівництва, запуску та відновлення цих Ближнього космічного корабля становить менше 1000 доларів. "Наші ракети-носії та паливо - це повітряні кулі та гелій з латексу", - сказав він.

Крім того, як тільки особа або мала група починає проектувати Близький космічний апарат, він може бути готовий до запуску протягом шести-дванадцяти місяців.

Компанія Verhage запустила близько 50 повітряних кульок з 1996 року. Навантаження на його космічний корабель - міні-погодні станції, лічильники Гейгера та камери.

Близький космос починається від 60 000 до 75 000 футів (~ 18 до 23 км) і триває до 62,5 миль (100 км), де починається простір.

"На цих висотах тиск повітря становить лише 1% від рівня землі, а температура повітря приблизно -60 градусів F", - сказав він. "Ці умови ближче до поверхні Марса, ніж до поверхні Землі".

Верхадж також сказав, що через низький тиск повітря повітря занадто тонке, щоб заломлювати або розсіяти сонячне світло. Тому небо чорне, а не синє. Отже, те, що видно на цих висотах, дуже близьке до того, що бачать астронавти з орбіти.

Верхадж зазначив, що його найвищий політ досяг 3500 км висоти в 114 600 футів, а найнижчий - на відстані 2,4 фута (4 метра) від землі.

Основними частинами Близького космічного корабля є льотні комп’ютери, літальний апарат і система відновлення. Всі ці компоненти багаторазові для багаторазових польотів. "Подумайте, як побудувати цей Космічний корабель як побудову власного космічного човника для багаторазового використання", - сказав Верхадж.

Авіоніка виконує експерименти, збирає дані та визначає стан космічного корабля, а Верхадж виготовляє власні льотні комп’ютери. Рамка, як правило, є найдорожчою частиною космічного корабля і може бути виготовлена ​​з матеріалів, таких як пінопласт і Ripstop нейлон, складених разом з гарячим клеєм.

Система відновлення складається з GPS, радіоприймача, наприклад радіолокатора, і ноутбука з програмним забезпеченням GPS. Крім того, і, мабуть, найважливішим є екіпаж Chase. "Це як дорожний мітинг, - каже Верхадж, - але ніхто з Чейз-екіпажу точно не знає, куди вони в кінці закінчуються!"

Процес запуску «Космічного корабля» передбачає підготовку капсули, наповнення балону гелієм та випуск його. Швидкість підйому на повітряні кулі відрізняється для кожного польоту, але зазвичай становить від 1000 до 1200 футів на хвилину, для польоту потрібно тривати 2-3 години, щоб досягти апогей. Наповнений куля заввишки близько 7 футів і завширшки 6 футів. Вони збільшуються в розмірах, коли повітряна куля піднімається, а на максимальній висоті може бути більше 20 футів у ширину.

Політ закінчується, коли повітряна куля лопне від зниженого атмосферного тиску. Щоб забезпечити хорошу посадку, перед запуском парашут попередньо розгортається. Близький космічний апарат буде вільно падати зі швидкістю понад 6000 футів на хвилину до висоти близько 50 000 футів, де повітря досить щільне, щоб уповільнити капсулу.

GPS-приймач, який використовує Verhage, сигналізує про своє положення кожні 60 секунд, тому після приземлення космічного корабля Верхадж та його команда зазвичай знають, де знаходиться космічний корабель, але відновлення це, головним чином, питання про можливість дістатися туди, де він лежить. Верхадж втратив лише одну капсулу. Під час польоту акумулятори загинули, тому GPS не працював. Ще одну капсулу було вилучено через 815 днів після запуску, її виявила Національна гвардія повітря поблизу пункту бомбардування.

Деякі повітряні кулі вилучені лише в 10 милях від місця запуску, а інші проїхали за 150 миль.

"Деякі вилучення є простими", - сказав Верхадж. «Під час одного рейсу один з моїх екіпажів, Дан Міллер, ловив повітряну кулю, коли він приземлявся. Але деякі відновлення в Айдахо важкі. У деяких випадках ми проводили години, піднімаючись на гору. "

Інші експерименти, які здійснив Верхадж, включають фотометр «Видимий світло», фотометри середньої смуги пропускання, інфрачервоний радіометр, падіння планера, виживання комах та опромінення бактерій.

Один з найцікавіших експериментів Верхаге, що стосувався використання лічильника Гейгера для вимірювання космічного випромінювання. На землі лічильник Гейгера виявляє близько 4 космічних променів на хвилину. В 62 000 кількість рахунків переходить до 800 лічильників в хвилину, але Верхадж виявив, що над цією висотою кількість не знижується. "Я дізнався про первинні космічні промені з цього відкриття", - сказав він.

Політ експериментів - це чудовий досвід, сказав Верхадж, але запуск камери та фотографування з Близького космосу - це незамінний "вау" фактор. "Мати зображення Землі, що показує її викривлення, є досить дивовижним", - сказав Верхадж.

- Що стосується камер, - продовжував він, - то чим вони тим краще, тим краще. Занадто багато нових камер мають функцію економії електроенергії, тому вони вимикаються, коли їх не використовують стільки хвилин. Коли вони вимикаються на відстані 50 000 футів, я нічого не можу зробити, щоб увімкнути їх. "

Хоча цифрові камери легко поєднувати з льотним комп'ютером, за словами Верхаге, вони вимагають певної винахідливої ​​проводки, що також не дозволяє камері вимикатись. Він сказав, що поки що його найкращі фотографії вийшли з кінокамер.

Verhage пише електронну книгу, в якій детально розповідається про те, як створити, запустити та відновити Близький космічний корабель, а перші 8 розділів доступні безкоштовно в Інтернеті. Після закінчення роботи електронна книга матиме 15 розділів, загальною довжиною близько 800 сторінок.
Parallax, компанія, яка виробляє мікроконтролер, є спонсором видання електронної книги.

Verhage викладає електроніку в Професійному технічному центрі Dehryl A. Dennis в місті Boise. Він пише щомісячну колонку про свої пригоди з журналом ARHAB для журналу Nuts and Volts, а також ділиться своїм захопленням дослідженням космосу за допомогою програми НАСА / JPL Solar System Ambassador.

Верхадж сказав, що його хобі включає все, що його цікавить: GPS, мікроконтролери та дослідження космосу, і він заохочує будь-кого відчути хвилювання від відправлення космічного корабля в "Космос".

Автор: Ненсі Аткінсон

Pin
Send
Share
Send