Balona foto, kas uzņemts no 25km. Attēla kredīts: Pols Verhāge. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Paulam Verhage ir daži attēli, par kuriem jūs zvērētu, ka tie tika uzņemti no kosmosa. Bet Verhage nav astronauts, kā arī nestrādā NASA vai nevienā uzņēmumā, kam ir satelīti, kas riņķo ap Zemi. Viņš ir skolotājs Boisē, Aidaho skolas rajonā. Viņa hobijs tomēr ir ārpus šīs pasaules.
Verhage ir viens no aptuveni 200 cilvēkiem visā Amerikas Savienotajās Valstīs, kas palaiž un atjauno tā sauktos “nabadzīgo cilvēku pavadoņus”. Amatieru radio augstkalnu gaisa balonu veidošana (ARHAB) ļauj cilvēkiem palaist funkcionējošus satelītus “kosmosa tuvumā” par nelielu daļu no tradicionālo raķešu palaišanas transportlīdzekļu izmaksām.
Parasti izmaksas par jebko kosmosā nonākšanu parastajās raķetēs ir diezgan augstas, sasniedzot tūkstošiem dolāru par mārciņu. Turklāt gaidīšanas periods kravas iekraušanai manifestā un pēc tam palaišana var būt vairāki gadi.
Verhage saka, ka šo Tuvo kosmosa kuģu būvēšanas, palaišanas un atjaunošanas kopējās izmaksas ir mazākas par 1000 USD. "Mūsu nesējraķetes un degviela ir lateksa laika baloni un hēlijs," viņš teica.
Turklāt, tiklīdz indivīds vai maza grupa sāk projektēt Tuvo kosmosa kuģi, tas varētu būt gatavs palaišanai sešu līdz divpadsmit mēnešu laikā.
Kopš 1996. gada Verhage ir izlaidis apmēram 50 gaisa balonus. Kravām, kas tiek pavadītas viņa tuvumā esošajā kosmosa kuģī, ir mini laika stacijas, Geigera skaitītāji un kameras.
Kosmosa tuvumā esošie meži sākas no 60 000 līdz 75 000 pēdām (~ 18 līdz 23 km) un turpinās līdz 62,5 jūdzēm (100 km), kur sākas kosmoss.
"Šajos augstumos gaisa spiediens ir tikai 1% no zemes līmeņa, un gaisa temperatūra ir aptuveni -60 grādi F," viņš teica. "Šie apstākļi ir tuvāk Marsa, nevis Zemes virsmai."
Verhage arī sacīja, ka zemā gaisa spiediena dēļ gaiss ir pārāk plāns, lai lūzt vai izkliedētu saules gaismu. Tāpēc debesis ir melnas, nevis zilas. Tātad, kas redzams šajos augstumos, ir ļoti tuvu tam, ko atspoles astronauti redz no orbītas.
Verhage sacīja, ka viņa augstākais lidojums sasniedza augstumu 114 600 pēdas (35 km), un viņa zemākais bija tikai 8 pēdas (2,4 metri) no zemes.
Tuvā kosmosa kuģa galvenās daļas ir lidojuma datori, lidmašīnas rāmis un atkopšanas sistēma. Visi šie komponenti ir atkārtoti izmantojami vairākiem lidojumiem. "Padomājiet par šī Kosmosa kuģa celtniecību kā par savu atkārtoti izmantojamo kosmosa kuģu būvēšanu," sacīja Verhage.
Avionika veic eksperimentus, vāc datus un nosaka kosmosa kuģa statusu, un Verhage pats izveido savus lidojuma datorus. Lidmašīnas karkass parasti ir vislētākā kosmosa kuģa daļa, un to var izgatavot no materiāliem, piemēram, putuplasta un Ripstop Nylon, kas salikti kopā ar karstu līmi.
Atkopšanas sistēma sastāv no GPS, radio uztvērēja, piemēram, šķiņķa radio, un klēpjdatora ar GPS programmatūru. Turklāt, iespējams, vissvarīgākā ir Chase Crew. "Tas ir kā rallijs," saka Verhāge, "bet neviens Chase apkalpes loceklis pilnīgi droši nezina, kur viņi nonāks!"
Tuvā kosmosa kuģa palaišanas process paredz kapsulas sagatavošanu, balona piepildīšanu ar hēliju un tā atbrīvošanu. Balonu pacelšanās ātrums katram lidojumam ir atšķirīgs, bet parasti ir no 1000 līdz 1200 pēdām minūtē, lidojumiem sasniedzot 2–3 stundas, lai sasniegtu apogeju. Piepildīts balons ir apmēram 7 pēdas garš un 6 pēdas plats. Balonu pacelšanās laikā tie izplešas un maksimālā augstumā var būt vairāk nekā 20 pēdas plati.
Lidojums beidzas, kad balons pārsprāgst no pazeminātā atmosfēras spiediena. Lai nodrošinātu labu nosēšanos, pirms palaišanas izpletnis ir iepriekš izvietots. Tuvs kosmosa kuģis brīvi kritīs ar ātrumu virs 6000 pēdām minūtē līdz aptuveni 50 000 pēdām augstumā, kur gaiss ir pietiekami blīvs, lai palēninātu kapsulas darbību.
GPS uztvērējs, ko Verhage izmanto, signalizē par savu atrašanās vietu ik pēc 60 sekundēm, tāpēc pēc kosmosa kuģa nolaišanās Verhage un viņa komanda parasti zina, kur atrodas kosmosa kuģis, taču tā atgūšana lielākoties ir jautājums par iespēju nokļūt tur, kur tas atrodas. Verhage ir zaudējusi tikai vienu kapsulu. Baterijas gāja bojā lidojuma laikā, tāpēc GPS nedarbojās. Vēl viena kapsula tika atgūta 815 dienas pēc palaišanas, kuru Gaisa Nacionālā gvarde atrada bombardēšanas diapazona tuvumā.
Daži gaisa baloni tiek atgūti tikai 10 jūdžu attālumā no palaišanas vietas, bet citi ir nobraukuši vairāk nekā 150 jūdžu attālumā.
“Daži no atgūšanas gadījumiem ir viegli,” sacīja Verhage. “Vienā lidojumā viena no manis pakaļdzīšanās ekipāžām Danu Milleru aizķēra balonu, kad tas nolaidās. Bet daži atveseļojumi Aidaho ir grūti. Dažos gadījumos mēs esam pavadījuši stundas, kāpjot kalnā. ”
Citi eksperimenti, uz kuriem Verhage ir lidojuši, ietver redzamās gaismas fotometru, vidēja joslas platuma fotometrus, infrasarkano radiometru, planiera kritienu, kukaiņu izdzīvošanu un baktēriju ekspozīciju.
Viens no Verhage interesantākajiem eksperimentiem bija saistīts ar Geigera skaitītāja izmantošanu kosmiskā starojuma mērīšanai. Uz zemes Geigera skaitītājs minūtē uztver apmēram 4 kosmiskos starus. 62 000 cilvēku skaits sasniedz 800 skaitus minūtē, bet Verhage atklāja, ka virs šī augstuma skaits samazinās. "Es uzzināju par primārajiem kosmiskajiem stariem no šī atklājuma," viņš teica.
Eksperimentu lidošana ir lieliska pieredze, sacīja Verhage, bet kameras palaišana un attēlu iegūšana no Tuvās kosmosa nodrošina neaizvietojamu “wow” faktoru. “Tas, ka mums ir Zemes attēls, kurā redzams tās izliekums, ir diezgan pārsteidzošs,” sacīja Verhage.
- Par kamerām, - viņš turpināja, - jo drūmāki viņi ir, jo labāk. Pārāk daudzām jaunākajām kamerām ir enerģijas taupīšanas funkcija, tāpēc tās izslēdzas, kad tās netiek izmantotas tik daudz minūtēs. Kad viņi izslēdzas 50 000 pēdu augstumā, es neko nevaru darīt, lai tos atkal ieslēgtu. ”
Kaut arī digitālās fotokameras ir viegli saskarnē ar lidojuma datoru, Verhage sacīja, ka tām ir nepieciešama zināma izgudrojuma vadu instalēšana, kas neļauj kamerai izslēgties. Viņš sacīja, ka līdz šim labākās fotogrāfijas ir iegūtas no filmu kamerām.
Verhage raksta e-grāmatu, kurā sīki aprakstīts, kā izveidot, palaist un atgūt Tuvu kosmosa kuģi, un pirmās 8 nodaļas ir pieejamas bez maksas tiešsaistē. E-grāmatai būs 15 nodaļas, kad tā būs pabeigta, un tā kopējais garums būs aptuveni 800 lappuses.
Parallax, uzņēmums, kas ražo mikrokontrolleri, sponsorē e-grāmatas publikāciju.
Verhage māca elektroniku Dehryl A. Dennis Profesionālajā tehniskajā centrā Boisē. Viņš raksta reizi divos mēnešos sleju par saviem piedzīvojumiem ar ARHAB žurnālam Nuts un Volts, kā arī dalās ar entuziasmu kosmosa izpētē, izmantojot NASA / JPL Saules sistēmas vēstnieka programmu.
Verhage sacīja, ka viņa hobijs ietver visu, kas viņu interesē: GPS, mikrokontrolleri un kosmosa izpēte, un viņš mudina ikvienu piedzīvot aizraušanos, nosūtot kosmosa kuģi uz Near Space.
Autore Nensija Atkinsone
