Снимка на балон, направена от 25 км. Кредит за изображение: Пол Верхадж. Щракнете за уголемяване
Пол Верхадж има няколко снимки, които бихте се кълнали, направени от космоса. Но Верхадж не е астронавт, нито работи за НАСА или за която и да е компания, която има спътници в орбита на Земята. Той е учител в училището в град Бойз, Айдахо. Хобито му обаче е извън този свят.
Verhage е един от около 200 души в Съединените щати, които изстрелват и възстановяват това, което се нарича „спътник на бедния човек“. Аматьорското радио с висока надморска височина (ARHAB) позволява на хората да изстрелват функциониращи спътници в „близо до космоса“, на част от цената на традиционните ракети-носители.
Обикновено цената за изстрелване на нещо в космоса на обикновени ракети е доста висока, достигайки хиляди долари на лира. Освен това периодът на изчакване на полезните товари да бъдат поставени на манифест и след това да стартира може да бъде няколко години.
Verhage казва, че общите разходи за изграждане, пускане и възстановяване на тези Близки космически кораби са по-малко от 1000 долара. „Нашите ракети и гориво са балони за метеорологични условия и хелий“, каза той.
Плюс това, след като отделен човек или малка група започне да проектира Близо космически кораб, той може да бъде готов за изстрелване в рамките на шест до дванадесет месеца.
Verhage стартира около 50 балона от 1996 г. насам. Качествените натоварвания на неговия Космически кораб включват мини метеорологични станции, броячи на Geiger и камери.
Близото на пространството започва между 60 000 и 75 000 фута (~ 18 до 23 км) и продължава до 62,5 мили (100 км), където започва пространството.
"На тези височини въздушното налягане е само 1% от това на нивото на земята, а температурите на въздуха са приблизително -60 градуса F", каза той. "Тези условия са по-близо до повърхността на Марс, отколкото до повърхността на Земята."
Верхаж каза също, че поради ниското налягане на въздуха въздухът е твърде тънък, за да пречупи или разпръсне слънчева светлина. Следователно небето е черно, а не синьо. И така, това, което се вижда на тези височини, е много близко до това, което астронавтите-совалки виждат от орбита.
Верхадж заяви, че най-високият му полет е достигнал височина от 114 600 фута (35 км), а най-ниският му е само 8 фута (2,4 метра) от земята.
Основните части на Близкия космически кораб са полетни компютри, самолет и система за възстановяване. Всички тези компоненти са многократни за много полети. „Помислете да изградите този Близо космически кораб като изграждането на свой собствен космически совал за многократна употреба“, каза Верхадж.
Авиониката извършва експерименти, събира данни и определя състоянието на космическия кораб, а Верхадж прави свои полетни компютри. Въздушната рамка обикновено е най-евтината част на космическия кораб и може да бъде направена от материали като стиропор и Ripstop найлон, заедно с горещо лепило.
Системата за възстановяване се състои от GPS, радиоприемник, като радио за шунка и лаптоп с GPS софтуер. Освен това и вероятно най-важното е екипажът на Chase. „Това е като пътен рали“, казва Верхадж, „но никой от екипажа на Чейс не знае съвсем точно къде ще свършат!“
Процесът на изстрелване на Космически кораб включва приготвянето на капсулата, пълненето на балона с хелий и освобождаването му. Скоростите на изкачване за балоните варират за всеки полет, но обикновено са между 1000 и 1200 фута в минута, като полетите отнемат 2-3 часа, за да достигнат апогей. Напълнен балон е висок около 7 фута и широк 6 фута. Те се разширяват по размер с издигането на балона и на максимална височина могат да бъдат с ширина над 20 фута.
Полетът завършва, когато балонът се спука от пониженото атмосферно налягане. За да се гарантира доброто кацане, преди пускането се пуска парашут. Близо космическият кораб ще пада свободно със скорост над 6000 фута в минута до около 50 000 фута надморска височина, където въздухът е достатъчно плътен, за да забави капсулата.
GPS приемникът, който Verhage използва, сигнализира за позицията си на всеки 60 секунди, така че след кацането на космическия кораб, Verhage и неговият екип обикновено знаят къде е космическият кораб, но възстановяването му е най-вече въпрос на това да успеят да стигнат до мястото, където лежи. Verhage е загубил само една капсула. По време на полета батериите изчезнаха, така че GPS-ът не работеше. Друга капсула е била възстановена 815 дни след изстрелването, намерена от Националната гвардия на въздуха в близост до бомбардировка.
Някои балони са възстановени само на 10 мили от мястото на изстрелване, докато други са изминали над 150 мили.
„Някои от възстановяванията са лесни“, каза Верхадж. - В един полет един от екипа ми на преследване, Дан Милър, хвана балона, докато кацна. Но някои възстановявания в Айдахо са трудни. Прекарвахме часове, изкачвайки планина в някои случаи. "
Други експерименти, които Verhage е пролетял, включват фотометричен светлинен фотометър, фотометри със средна честотна лента, инфрачервен радиометър, падане на планер, оцеляване на насекоми и излагане на бактерии.
Един от най-интересните експерименти на Verhage, включващ използване на брояч на Гейгер за измерване на космическото излъчване. На земята, брояч на Гейгер открива около 4 космически лъча в минута. При 62 000 броя броят стига до 800 броя в минута, но Верхадж откри, че над тази надморска височина броят намалява. "Научих за първичните космически лъчи от това откритие", каза той.
Летящите експерименти са страхотно изживяване, каза Верхадж, но пускането на камера и снимането от Близкия Космос осигурява незаменим фактор „уау“. „Да имаш изображение на Земята, показващо нейната кривина е доста невероятно“, каза Верхадж.
- За камери - продължи той, - колкото по-тъмни са, толкова по-добре. Твърде много от по-новите камери имат функция за пестене на енергия, така че те се изключват, когато не се използват толкова много минути. Когато се изключат на 50 000 фута, няма какво да направя, за да ги включа отново. "
Въпреки че цифровите камери са лесни за взаимодействие с полетния компютър, каза Verhage, те изискват и някои изобретателни кабели, за да не се изключва камерата. Той каза, че досега най-добрите му снимки са идвали от филмови камери.
Verhage пише електронна книга, в която подробно се описва как да се изгради, стартира и възстанови Near Spacecraft, а първите 8 глави са достъпни безплатно онлайн. Когато приключи, електронната книга ще има 15 глави, общо около 800 страници.
Parallax, компанията, която произвежда микроконтролер, спонсорира изданието на електронната книга.
Verhage преподава електроника в Професионалния технически център Dehryl A. Dennis в Boise. Той пише двумесечна колона за приключенията си с ARHAB за списание Nuts and Volts, а също така споделя ентусиазма си за изследване на космоса чрез програмата на посланик на Слънчевата система НАСА / JPL.
Верхадж каза, че хобито му включва всичко, което го интересува: GPS, микроконтролери и изследване на космоса и той насърчава всеки да изпита тръпката от изпращането на космически кораб до Near Space.
От Нанси Аткинсън
