Для чего NASA запускает воздушные шары?

Попытка отправить что-то в космос, просто прицепив это к воздушному шару и отпустив, звучит как «хитрый» план шестилетнего ребёнка. На деле же вы наверняка пытались запустить надувные шарики в небо, правда скорее всего покорение космоса заканчивалось на уровне веток ближайшего дерева. Но вот если вы — NASA, а ваш воздушный шар вытягивается на 300 метров в длину, оказывается, что идеи дошколят могут внести большой вклад в изучение стратосферы.

На этой неделе NASA запустило шар из Ванака (Новая Зеландия) в надежде, что он в два раза превзойдёт существующий рекорд и будет парить над Землей 100 и более суток. Научное оборудование составят спектрометр COSI и гамма-телескоп, разработанные учёными университета в Беркли.

Удержать шар «на плаву» целых 100 дней — трудная задача. Предыдущие попытки рассчитывали на солнечное тепло, которое подогревало газ внутри аппарата и заставляло его постоянно расширяться. Но ведь Солнце садится. Есть и обходные пути: шар можно запустить из Антарктиды (когда там лето и Солнце светит постоянно), но здесь срабатывает фактор инфраструктуры — больно затратно доставлять шары на край мира.

Изображение: NASA.gov

Но если вам удастся создать замкнутую систему, где газ постоянно будет под давлением, солнечная энергия перестанет быть необходимым условием. А NASA получит больше вариантов при выборе стартовой площадки. Если всё пройдёт по плану, опыт Ванака подтвердит: технология супердавления для воздушных шаров может обеспечить длительные полёты, которые так необходимы научным приборам для сбора больших объемов данных.

Стивен Боггс из университета в Беркли называет метод «подопытным кроликом под супердавлением». Если технология сработает, она предоставит новые знания из области ядерной физики. Например, COSI обнаруживает гамма-излучение, которое появляется когда возникают новые элементы — например, когда звезда вспыхивает, превращается в Сверхновую, подвергая материи в эпицентре невероятным давлению и температурам. «Вы никогда не сможете воссоздать такие условия на Земле. Так что мы используем космос в качестве лаборатории, чтобы проверить наше понимание ядерной физики», говорит Боггс.

Запуск шара из аэропорта Ванака, Новая Зеландия

Телескоп Боггса был разработан специально под воздушные шары под супердавлением. Но зачем вообще использовать воздушный шар? Конечно, наука всегда оставляет пространство для творчества, но ведь шары слишком привередливы. Учёные в Ванака ждут благоприятных погодных условий с середины февраля! А ведь другие аппараты (орбитальные спутники, например) не пыдают на Землю всякий раз как Солнце скрывается за горизонтом. Они не зависят от погоды вообще.

Все дело в дешевизне. Даже огромные шары, наполненные редким сегодня гелием всё еще во много раз дешевле спутников. Шары легко сконструировать и собрать, что, в сочетании с низкой стоимостью, делает их хорошим уравнителем в сфере изучения Земли. Да и запуск шара несравнимо проще, чем запуск ракеты, на подготовку которой сегодня уходят годы.

Они могут спроектировать, построить и запустить свой проект, в процессе работы над докторской диссертацией.

Дебби Фейрчайлд, глава отдела Воздушных Шаров NASA, говорит: «Это отличная тренировочная площадка для следующего поколения учёных. Они могут спроектировать, построить и запустить свой проект, в процессе получения PhD (наш аналог — докторская степень). У нас действительно есть аспиранты, которые успевают развить проектов от идеи до конкретного результата, что в случае использования спутников заняло бы годы. Ну и кроме того, каждый такой запуск позволяет каждому учёному порадовать своего внутреннего ребёнка».

Трекинг запущенного 4 дня назад шара доступен по ссылке

Источник: Wired