Balónová fotografie pořízená z 25 km. Obrazový kredit: Paul Verhage. Klikni pro zvětšení.
Paul Verhage má pár obrázků, které byste přísahali, že byly pořízeny z vesmíru. Verhage však není astronaut a nepracuje ani pro NASA ani pro společnost, která má satelity obíhající kolem Země. Je učitelem ve školní čtvrti v Boise v Idahu. Jeho koníček je však mimo tento svět.
Verhage je jedním z asi 200 lidí po celých Spojených státech, kteří vypouštějí a obnovují to, co se nazývá „satelit chudého člověka“. Amateur Radio High Altitude Ballooning (ARHAB) umožňuje jednotlivcům vypustit funkční satelity do „blízkého vesmíru“ za zlomek nákladů na tradiční raketová vozidla.
Náklady na vypuštění všeho do vesmíru na běžných raketách jsou obvykle poměrně vysoké a dosahují tisíce dolarů za libru. Čekací doba, kdy se může užitečná zatížení projevit a poté spustit, může být několik let.
Verhage říká, že celkové náklady na stavbu, spuštění a obnovu těchto kosmických lodí jsou menší než 1 000 $. "Naše startovací vozidla a palivo jsou latexové meteorologické balóny a helium," řekl.
Navíc, jakmile jednotlivec nebo malá skupina začne navrhovat blízkou kosmickou loď, mohla by být připravena k zahájení během šesti až dvanácti měsíců.
Verhage zahájil od roku 1996 přibližně 50 balónů. Mezi užitečné zátěže na kosmické lodi patří meteorologické stanice, čítače Geiger a kamery.
Blízko vesmíru leží mezi 60 000 a 75 000 stopami (~ 18 až 23 km) a pokračuje na 62,5 mil (100 km), kde začíná prostor.
"V těchto nadmořských výškách je tlak vzduchu pouze 1% tlaku vzduchu na úrovni země a teploty vzduchu jsou přibližně -60 ° F," řekl. "Tyto podmínky jsou blíže k povrchu Marsu než k povrchu Země."
Verhage také řekl, že kvůli nízkému tlaku vzduchu je vzduch příliš tenký na to, aby lámal nebo rozptyloval sluneční světlo. Nebe je proto spíše černé než modré. To, co je vidět v těchto nadmořských výškách, je tedy velmi podobné tomu, co vidí kosmonauti z oběžné dráhy.
Verhage řekl, že jeho nejvyšší let dosáhl výšky 114,600 stop (35 km), a jeho nejnižší odletěl jen 8 stop (2,4 metru) nad zemí.
Hlavní části blízké kosmické lodi jsou letové počítače, drak a systém obnovy. Všechny tyto komponenty jsou opakovaně použitelné pro více letů. "Přemýšlejte o stavbě této kosmické lodi jako o vytvoření vlastního opakovaně použitelného raketoplánu," řekl Verhage.
Avionika provádí experimenty, shromažďuje data a určuje stav kosmické lodi. Verhage vyrábí své vlastní letové počítače. Drak je obvykle nejdražší součástí kosmické lodi a může být vyroben z materiálů, jako je polystyrén a Ripstop Nylon, spolu s horkým lepidlem.
Systém pro zotavení se skládá z GPS, rádiového přijímače, jako je rádio se šunkou, a notebooku se softwarem GPS. Navíc a pravděpodobně nejdůležitější je Chase Crew. "Je to jako silniční shromáždění," říká Verhage, "ale nikdo v Chase Crew neví úplně jistě, kde skončí!"
Proces vypuštění blízké kosmické lodi zahrnuje přípravu kapsle, naplnění balónku heliem a jeho uvolnění. Sazby stoupání pro balónky se liší pro každý let, ale obvykle se pohybují mezi 1 000 a 1 200 stopami za minutu, přičemž dosažení apogee trvá 2–3 hodiny. Naplněný balón je asi 7 stop vysoký a 6 stop široký. Když se balón zvedá, rozšiřují se ve velikosti a v maximální nadmořské výšce mohou být široké přes 20 stop.
Let končí, když balón praskne ze sníženého atmosférického tlaku. Aby bylo zajištěno dobré přistání, je před spuštěním padák předem nasazen. Blízká kosmická loď bude volně padat, s rychlostí přes 6 000 stop za minutu až do asi 50 000 stop v nadmořské výšce, kde je vzduch dostatečně hustý, aby zpomalil kapsli.
Přijímač GPS, který Verhage používá, signalizuje svou polohu každých 60 sekund, takže po přistání kosmické lodi Verhage a jeho tým obvykle vědí, kde je kosmická loď. Verhage ztratil pouze jednu kapsli. Baterie za letu zemřela, takže GPS nefungoval. Další tobolka byla získána 815 dnů po vypuštění, kterou našla Air National Guard poblíž bombového dosahu.
Některé balónky se nacházejí zpět jen 10 mil od místa startu, zatímco jiné ujeté více než 150 mil daleko.
"Některé z vymáhání jsou snadné," řekl Verhage. "Při jednom letu jeden z mých pronásledovatelů Dan Miller chytil balón, když přistál." Ale některé uzdravení v Idahu jsou těžké. V některých případech jsme strávili hodiny lezením na horu. “
Mezi další experimenty, které Verhage přeletěl, patří fotometr viditelný pro světlo, fotometry se střední šířkou pásma, infračervený radiometr, kluzák, přežití hmyzu a expozice bakterií.
Jeden z nejzajímavějších experimentů ve Verhage zahrnoval použití Geigerova čítače k měření kosmického záření. Geigerův počítač detekuje na zemi asi 4 kosmické paprsky za minutu. Při 62 000 počet klesá na 800 početů za minutu, ale Verhage zjistil, že nad touto výškou počet klesá. "Z tohoto objevu jsem se dozvěděl o primárních kosmických paprscích," řekl.
Létat v experimentech je skvělý zážitek, řekl Verhage, ale spuštění kamery a pořizování obrázků z Near Space poskytuje nezastupitelný „ohromný“ faktor. "Mít obraz Země ukazující jeho křivost je docela úžasný," řekl Verhage.
„Pro fotoaparáty,“ pokračoval, „ta hloupost je lepší. Příliš mnoho novějších fotoaparátů má funkci úspory energie, takže se vypnou, když se nepoužívají během tolika minut. Když se vypnou na 50 000 stopách, nemůžu nic udělat, abych je znovu zapnul. “
Zatímco digitální fotoaparáty lze snadno propojit s letovým počítačem, řekl Verhage, ale vyžadují také nějaké vynalézavé zapojení, které brání vypnutí fotoaparátu. Řekl, že zatím jeho nejlepší fotografie pocházejí z filmových kamer.
Verhage píše elektronickou knihu, která podrobně popisuje, jak postavit, spustit a obnovit blízkou kosmickou loď, a prvních 8 kapitol je k dispozici zdarma online. Po dokončení bude mít e-kniha 15 kapitol v celkové délce asi 800 stran.
Publikace elektronické knihy sponzoruje společnost Parallax, která vyrábí mikrokontrolér.
Verhage vyučuje elektroniku v profesionálním technickém centru Dehryl A. Dennis v Boise. S časopisem ARHAB pro časopis Nuts and Volts píše dvouměsíční sloupec o svých dobrodružstvích a také sdílí své nadšení pro průzkum vesmíru prostřednictvím programu Ambassador Solar System Ambassador NASA / JPL.
Verhage uvedl, že jeho koníček zahrnuje vše, o co se zajímá: GPS, mikrokontroléry a průzkum vesmíru, a povzbuzuje každého, aby zažil vzrušení z odesílání kosmické lodi do kosmického prostoru.
Od Nancy Atkinson
