Balónová fotografia zhotovená z 25 km. Obrazový kredit: Paul Verhage. Klikni na zväčšenie.
Paul Verhage má pár obrázkov, ktoré by ste prisahali, že boli nasnímané z vesmíru. Verhage však nie je astronaut, ani nepracuje pre NASA alebo pre spoločnosť, ktorá má satelity obiehajúce okolo Zeme. Je učiteľom v školskom okrese Boise v Idahu. Jeho koníček však nie je z tohto sveta.
Verhage je jedným z približne 200 ľudí v Spojených štátoch, ktorí spúšťajú a obnovujú to, čo sa nazýva satelit pre chudobných. Amateur Radio High Altitude Ballooning (ARHAB) umožňuje jednotlivcom vypustiť funkčné satelity do „blízko vesmíru“ za zlomok ceny tradičných raketových vozidiel.
Zvyčajne sú náklady na vypustenie všetkého do vesmíru na bežných raketách dosť vysoké a dosahujú tisíce dolárov za libru. Čakacia doba na uvedenie užitočného zaťaženia na manifest a jeho následné spustenie môže byť niekoľko rokov.
Verhage hovorí, že celkové náklady na výstavbu, spustenie a vymáhanie týchto vesmírnych lodí sú nižšie ako 1 000 dolárov. "Naše štartovacie vozidlá a palivo sú latexové meteorologické balóny a hélium," uviedol.
Akonáhle jednotlivec alebo malá skupina začne navrhovať vesmírnu loď blízko, mohla by byť pripravená na spustenie do šiestich až dvanástich mesiacov.
Verhage od roku 1996 uviedol na trh okolo 50 balónov. Medzi užitočné zaťaženie v jeho kozmickej lodi Near Spacecraft patria stanice s minimálnym počasím, pulty Geiger a kamery.
Blízko vesmíru leží medzi 60 000 a 75 000 stôp (~ 18 až 23 km) a pokračuje do 100 km, kde začína priestor.
"V týchto nadmorských výškach je tlak vzduchu iba 1% tlaku vzduchu na úrovni zeme a teploty vzduchu sú približne -60 stupňov F," uviedol. "Tieto podmienky sú bližšie k povrchu Marsu ako k povrchu Zeme."
Verhage tiež uviedol, že v dôsledku nízkeho tlaku vzduchu je vzduch príliš tenký na to, aby lámal alebo rozptyľoval slnečné svetlo. Preto je obloha skôr čierna ako modrá. To, čo je vidieť v týchto nadmorských výškach, je veľmi blízko tomu, čo vidia raketoplány z obežnej dráhy.
Verhage uviedol, že jeho najvyšší let dosiahol nadmorskú výšku 114 600 stôp (35 km), a jeho najnižší klesol iba 8 stôp (2,4 metra) nad zem.
Hlavnými časťami kozmickej lode Near Spacecraft sú letové počítače, drak lietadla a systém obnovy. Všetky tieto komponenty sú opakovane použiteľné pre viac letov. "Mysli na to, že by si túto vesmírnu loď postavil ako svoj vlastný opakovane použiteľný raketoplán," uviedol Verhage.
Avionika vykonáva experimenty, zhromažďuje údaje a určuje stav kozmickej lode. Verhage vyrába vlastné letové počítače. Drak lietadla je zvyčajne najnákladnejšou časťou kozmickej lode a môže byť vyrobený z materiálov, ako je polystyrén a Ripstop Nylon, spolu s horúcim lepidlom.
Systém obnovy pozostáva z GPS, rádiového prijímača, ako je rádioamatér, a laptopu so softvérom GPS. Navyše a pravdepodobne najdôležitejší je Chase Crew. „Je to ako cestná rally,“ hovorí Verhage, „ale nikto v posádke Chase nevie, kde presne skončia!“
Proces spustenia kozmickej lode Near Spacecraft zahŕňa prípravu kapsuly, naplnenie balónku héliom a jeho uvoľnenie. Rýchlosť stúpania balónov sa pri každom lete líši, ale zvyčajne sa pohybuje medzi 1 000 a 1 200 stôp za minútu, pričom let trvá približne 2 až 3 hodiny, kým sa dosiahne apogee. Naplnený balónik je vysoký asi 7 stôp a 6 stôp široký. Pri stúpaní balóna sa veľkosť zväčšuje a pri maximálnej nadmorskej výške môže byť šírka väčšia ako 20 stôp.
Let sa končí, keď balón praskne zo zníženého atmosférického tlaku. Aby sa zabezpečilo dobré pristátie, je pred štartom nasadený padák. Blízko kozmickej lode bude voľný pád, s rýchlosťami nad 6 000 stôp za minútu až do výšky asi 50 000 stôp v nadmorskej výške, kde je vzduch dostatočne hustý na spomalenie kapsuly.
Prijímač GPS, ktorý používa Verhage, signalizuje svoju polohu každých 60 sekúnd, takže po tom, čo kozmická loď pristane, Verhage a jeho tím zvyčajne vedia, kde je, ale zotavenie je väčšinou záležitosťou schopnosti dostať sa tam, kde leží. Verhage stratil iba jednu kapsulu. Batérie počas letu vybili, takže systém GPS nefungoval. Ďalšia kapsula bola nájdená 815 dní po vypustení, ktorú našla Air National Guard v blízkosti bombardovacieho pásma.
Niektoré balóny sa nachádzajú späť iba 10 km od miesta spustenia, zatiaľ čo iné prešli viac ako 150 kilometrov.
"Niektoré vymáhania sú ľahké," povedal Verhage. „Pri jednom lete chytil jeden z mojich poslucháčov Dan Miller balón, keď pristál. Ale niektoré uzdravenia v Idahu sú ťažké. V niektorých prípadoch sme strávili hodiny horolezectvom. “
Medzi ďalšie experimenty, ktoré Verhage preletel, patrí fotometer viditeľného svetla, fotometre so strednou šírkou pásma, infračervený rádiometer, klzák, prežitie hmyzu a vystavenie baktériám.
Jeden z najzaujímavejších experimentov vo Verhage zahŕňal použitie Geigerovho počítača na meranie kozmického žiarenia. Na zemi detekuje Geigerov počítač približne 4 kozmické lúče za minútu. Pri 62 000 sa počet pohybuje na 800 impulzov za minútu, ale Verhage zistil, že počet nad touto výškou klesá. "Z tohto objavu som sa dozvedel o primárnych kozmických lúčoch," uviedol.
Lietanie v experimentoch je skvelý zážitok, uviedol Verhage, ale spustenie kamery a získanie fotografií z programu Space Space poskytuje nezastupiteľný „ohromujúci“ faktor. "Mať obraz Zeme ukazujúci jeho zakrivenie je celkom úžasný," uviedol Verhage.
„Pokiaľ ide o fotoaparáty,“ pokračoval, „je to hlúpe. Príliš veľa novších kamier má funkciu úspory energie, takže sa vypnú, keď sa nepoužívajú v toľkých minútach. Keď sa vypnú na 50 000 stôp, nemôžem nič urobiť, aby som ich znova zapol. “
Aj keď sú digitálne fotoaparáty ľahko prepojiteľné s letovým počítačom, povedal Verhage, vyžadujú si tiež nejaké vynaliezavé zapojenie, aby zabránili vypnutiu fotoaparátu. Povedal, že zatiaľ jeho najlepšie fotografie pochádzajú z filmových kamier.
Verhage píše elektronickú knihu, ktorá obsahuje podrobnosti o tom, ako zostaviť, spustiť a obnoviť vesmírnu loď a prvých 8 kapitol je k dispozícii online zadarmo. Po dokončení bude mať e-kniha 15 kapitol v celkovej dĺžke asi 800 strán.
Spoločnosť Parallax, ktorá vyrába mikrokontrolér, sponzoruje publikáciu elektronickej knihy.
Verhage vyučuje elektroniku v profesionálnom technickom centre Dehryl A. Dennis v Boise. Píše dvojmesačne o svojich dobrodružstvách s časopisom ARHAB pre časopisy Nuts and Volts a tiež zdieľa svoje nadšenie pre prieskum vesmíru prostredníctvom programu Ambassador Solar System Ambassador NASA / JPL.
Verhage uviedol, že jeho hobby zahŕňajú všetko, čo ma zaujíma: GPS, mikrokontroléry a prieskum vesmíru, a povzbudzuje každého, aby zažil vzrušenie z poslania kozmickej lode do vesmíru.
Autor: Nancy Atkinson
