Bütçede Uydular - Yüksek İrtifa Balonları

Pin
Send
Share
Send

Balon fotoğrafı 25km. Fotoğraf kredisi: Paul Verhage. Büyütmek için tıklayın.
Paul Verhage'un uzaydan çekilmiş olduğuna yemin ettiğin bazı resimleri var. Ancak Verhage bir astronot değil, NASA veya Dünya'nın etrafında dönen uyduları olan herhangi bir şirket için de çalışmıyor. Idaho okul bölgesinde Boise'de bir öğretmendir. Ancak hobisi bu dünyanın dışında.

Verhage, Birleşik Devletler'de “fakir adamın uydusu” olarak adlandırılan şeyi başlatan ve toplayan yaklaşık 200 kişiden biridir. Amatör Radyo Yüksek İrtifa Balon (ARHAB), bireylerin geleneksel roket fırlatma araçlarının maliyetinin bir kısmında işlevsel uyduları “yakın alana” fırlatmalarını sağlar.

Genellikle, normal roketlerde uzaya bir şey başlatma maliyeti oldukça yüksektir ve kilo başına binlerce dolara ulaşır. Ek olarak, yüklerin bir manifest üzerine konulması ve daha sonra başlatılması için bekleme süresi birkaç yıl olabilir.

Verhage, bu Yakın Uzay Aracı'nı inşa etme, başlatma ve kurtarma için toplam maliyetin 1000 dolardan az olduğunu söylüyor. “Fırlatma araçlarımız ve yakıtımız lateks hava balonları ve helyum” dedi.

Ayrıca, bireysel veya küçük bir grup Yakın Uzay Aracı tasarlamaya başladığında, altı ila on iki ay içinde fırlatılmaya hazır olabilir.

Verhage 1996'dan beri yaklaşık 50 balon başlattı. Yakın Uzay Aracı'ndaki yükler arasında mini hava istasyonları, Geiger sayaçları ve kameralar var.

Yakın alan yalanları 60.000 ila 75.000 fit (~ 18 ila 23 km) arasında başlar ve uzayın başladığı 62.5 mil (100km) kadar devam eder.

“Bu rakımlarda, hava basıncı yer seviyesindeki hava basıncının sadece% 1'i ve hava sıcaklıkları yaklaşık -60 derece F” dedi. “Bu koşullar Mars'ın yüzeyine Dünya'nın yüzeyinden daha yakın.”

Verhage ayrıca düşük hava basıncı nedeniyle havanın güneş ışığını kırmayacak veya saçmayacak kadar ince olduğunu söyledi. Bu nedenle gökyüzü maviden ziyade siyahtır. Yani, bu rakımlarda görülen şey, astronotların yörüngeden gördüklerine çok yakın.

Verhage, en yüksek uçuşunun 35 km'lik 114.600 fit yüksekliğe ulaştığını ve en düşük seviyesinin yerden sadece 8 feet (2.4 metre) düştüğünü söyledi.

Near Spacecraft'ın ana parçaları uçuş bilgisayarları, bir gövde ve bir kurtarma sistemidir. Tüm bu bileşenler birden fazla uçuş için tekrar kullanılabilir. “Bu Yakın Uzay Aracı'nı kendi yeniden kullanılabilir Uzay Mekiğini inşa etmeyi düşün,” dedi Verhage.

Aviyonik deneyler yapar, veri toplar ve uzay aracının durumunu belirler ve Verhage kendi uçuş bilgisayarlarını yapar. Gövde genellikle uzay aracının en ucuz kısmıdır ve sıcak tutkal ile bir araya getirilen Strafor ve Ripstop Naylon gibi malzemelerden yapılabilir.

Kurtarma sistemi bir GPS, amatör radyo gibi bir radyo alıcısı ve GPS yazılımına sahip bir dizüstü bilgisayardan oluşur. Ayrıca ve muhtemelen en önemlisi Chase Crew. Verhage, “Bu bir yol rallisi gibi,” diyor, ancak Chase Mürettebatı'nda hiç kimse nereye gideceklerini kesin olarak bilmiyor!

Bir Yakın Uzay Aracı fırlatma işlemi, kapsülü hazırlamayı, balonu helyumla doldurmayı ve serbest bırakmayı içerir. Balonların çıkış oranları her uçuş için değişiklik gösterir, ancak tipik olarak dakikada 1000 ila 1200 feet arasındadır ve uçuşların zirveye ulaşması 2-3 saat sürer. Dolu bir balon yaklaşık 7 feet boyunda ve 6 feet genişliğindedir. Balon yükseldikçe boyut olarak genişlerler ve maksimum irtifada 20 feet genişliğinde olabilirler.

Balon, azaltılmış atmosfer basıncından patladığında uçuş sona erer. İyi bir iniş sağlamak için, lansmandan önce bir paraşüt önceden konuşlandırılır. Bir Yakın Uzay Aracı, havanın kapsülü yavaşlatacak kadar yoğun olduğu yaklaşık 50.000 fit yüksekliğe kadar dakikada 6.000 feet'in üzerinde hızlarla serbestçe düşecektir.

Verhage'ın kullandığı GPS alıcısı, konumunu her 60 saniyede bir sinyal verir, bu nedenle uzay aracı iniş yaptıktan sonra, Verhage ve ekibi genellikle uzay aracının nerede olduğunu bilir, ancak kurtarılması çoğunlukla yalan söylediği yere ulaşma meselesidir. Verhage sadece bir kapsülü kaybetti. Piller uçuş sırasında öldü, bu nedenle GPS çalışmıyor. Hava Ulusal Muhafızları tarafından bir bombalama menzili yakınında bulunan lansmandan 815 gün sonra başka bir kapsül geri kazanıldı.

Bazı balonlar fırlatma sahasından sadece 10 mil uzakta bulunurken, diğerleri 150 milden fazla yol kat etti.

Verhage, “Geri kazanımların bazıları kolaydır” dedi. “Bir uçuşta, kovalamaca mürettebatım Dan Miller, inerken balonu yakaladı. Ancak Idaho'daki bazı kurtarma işlemleri zor. Bazı durumlarda bir dağa tırmanarak saatler geçirdik. ”

Verhage'ın uçtuğu diğer deneyler arasında Görünür Işık Fotometresi, Orta Bant Genişliği Fotometreleri, Kızılötesi Radyometre, Planör Düşüşü, Böcek Hayatta Kalma ve Bakterilere Maruz Kalma yer alır.

Verhage’in en ilginç deneylerinden biri kozmik radyasyonu ölçmek için bir Geiger sayacı kullanmaktı. Yerde, bir Geiger sayacı dakikada yaklaşık 4 kozmik ışın algılar. 62.000'de sayı dakikada 800 sayıya gidiyor, ancak Verhage bu yüksekliğin üzerinde sayımın azaldığını keşfetti. “Bu keşiften birincil kozmik ışınları öğrendim” dedi.

Verhage, deneyleri uçurmanın harika bir deneyim olduğunu, ancak bir kamerayı başlatmak ve Yakın Uzay'dan fotoğraf çekmek, yeri doldurulamaz bir "vay" faktörü sağlıyor. Verhage, “Dünya'nın eğriliğini gösteren bir resmine sahip olmak oldukça şaşırtıcı” dedi.

“Kameralar için,” diye devam etti, “ne kadar iyi olduklarını. Daha yeni kameraların çoğunda güç tasarrufu özelliği vardır, bu nedenle birkaç dakika kullanılmadığında kapanırlar. 50.000 feet hızla kapandıklarında, tekrar açmak için yapabileceğim bir şey yok. ”

Dijital kameralar uçuş bilgisayarı ile arayüz kurmak kolay olsa da, Verhage, bazı yaratıcı kablolara ihtiyaç duyduklarını ve kameranın kapanmasını önlediklerini söyledi. Şimdiye kadar en iyi fotoğraflarının film kameralarından geldiğini söyledi.

Verhage, Near Spacecraft'ın nasıl oluşturulacağını, başlatılacağını ve kurtarılacağını ayrıntılarıyla anlatan bir e-kitap yazıyor ve ilk 8 bölüm çevrimiçi olarak ücretsiz. E-kitabın bitiminde 15 bölüm olacak ve toplam 800 sayfa uzunluğunda olacak.
Mikrodenetleyici üreten şirket Parallax, e-kitabın yayınına sponsor oluyor.

Verhage, Boise'deki Dehryl A. Dennis Profesyonel Teknik Merkezi'nde elektronik dersleri veriyor. Nuts ve Volts dergisi için ARHAB ile maceraları hakkında iki ayda bir bir sütun yazıyor ve ayrıca NASA / JPL Güneş Sistemi Büyükelçisi programı aracılığıyla uzay araştırmalarına olan hevesini paylaşıyor.

Verhage, hobisinin ilgilendiği her şeyi içerdiğini söyledi: GPS, mikrodenetleyiciler ve uzay araştırmaları ve herkesi Yakın Uzay'a bir uzay aracı gönderme heyecanını yaşamaya teşvik ediyor.

Nancy Atkinson tarafından

Pin
Send
Share
Send