Balloonfoto tehtud 25km kauguselt. Pildikrediit: Paul Verhage. Pilt suuremalt.
Paul Verhage'il on mõned pildid, mis, nagu te vannute, on tehtud kosmosest. Kuid Verhage pole astronaut ega tööta NASA ega ühegi ettevõtte heaks, kellel on Maa ümber tiirlevaid satelliite. Ta on õpetaja Idaho kooli piirkonna Boise'is. Tema hobi on sellest maailmast siiski väljas.
Verhage on üks umbes 200 inimesest kogu Ameerika Ühendriikides, kes käivitavad ja taastavad nn vaese mehe satelliidi. Amatöörraadio kõrgmäestiku õhupallimine (ARHAB) võimaldab inimestel käivitada toimivad satelliidid kosmose lähedusse, murdosaga traditsiooniliste rakettide kanderakettide maksumusest.
Tavaliselt on tavaliste rakettide mis tahes kosmosesse laskmise hind üsna kõrge, ulatudes tuhandete dollariteni naela kohta. Lisaks võib manifestile panemise ja seejärel käivitamise ooteaeg olla mitu aastat.
Verhage ütleb, et nende Kosmoseaparaadi läheduses ehitamise, käivitamise ja taastamise kogumaksumus on väiksem kui 1000 dollarit. "Meie kanderaketid ja kütus on lateksilmast õhupallid ja heelium," ütles ta.
Lisaks sellele, kui üksik või väike rühm alustab kosmoselaeva kavandamist, võiks see olla valmis kuue kuni kaheteistkümne kuu jooksul käivitamiseks.
Alates 1996. aastast on Verhage lasknud välja umbes 50 õhupalli. Kosmoseaparaadi Near kosmoseaparaatide hulka kuuluvad mini-ilmajaamad, Geigeri loendurid ja kaamerad.
Kosmose lähedal asuvad 60 000–75 000 jalga (~ 18–23 km) ja jätkuvad 100,5 km kaugusele, kus kosmos algab.
"Nendel kõrgustel on õhurõhk ainult 1% maapinna tasemest ja õhutemperatuur on umbes -60 kraadi F," ütles ta. "Need tingimused on lähemal Marsi pinnale kui Maa pinnale."
Samuti ütles Verhage, et madala õhurõhu tõttu on õhk liiga õhuke, et päikesevalgust murda või hajutada. Seetõttu on taevas pigem must kui sinine. Niisiis, nendel kõrgustel nähtav on väga lähedal sellele, mida süstikuastronaudid orbiidilt näevad.
Verhage ütles, et tema kõrgeim lend jõudis 35 km kõrgusele 114 600 jalga ja tema madalaim maapind oli kõigest 8 jalga (2,4 meetrit).
Kosmoseaparaadi lähiosa moodustavad lennumasinad, lennukikere ja taastamissüsteem. Kõik need komponendid on korduvkasutatavad mitme lennu jaoks. "Mõelge selle kosmoselaeva ehitamisele kui oma korduvkasutatava kosmosesüstiku ehitamisele," ütles Verhage.
Lennundustöötaja korraldab katseid, kogub andmeid ja määrab kosmoseaparaadi oleku ning Verhage valmistab oma lennuarvutid. Õhusõiduki raam on tavaliselt kõige odavam osa kosmoseaparaadist ja seda saab valmistada kuuma liimiga kokku pandud materjalidest nagu vahtpolüstürool ja Ripstop Nylon.
Taastamissüsteem koosneb GPS-ist, raadiovastuvõtjast, näiteks singiraadiosaatjast, ja GPS-tarkvaraga sülearvutist. Lisaks on ilmselt kõige olulisem tagaajamismeeskond. "See on nagu maanteeralli," ütleb Verhage, "aga keegi Chase'i meeskonnast ei tea päris kindlalt, kuhu nad jõuavad!"
Kosmoseaparaadi lähedale laskmise protsess hõlmab kapsli valmis saamist, õhupalli täitmist heeliumiga ja selle vabastamist. Õhupallide tõusu kiirus varieerub igal lennul, kuid on tavaliselt vahemikus 1000–1200 jalga minutis, lendudeks apogeeni jõudmiseks kulub 2–3 tundi. Täidetud õhupall on umbes 7 jalga pikk ja 6 jalga lai. Nende suurus laieneb õhupalli tõustes ja maksimaalsel kõrgusel võib laius olla üle 20 jala.
Lend lõpeb, kui õhupall lõhkeb alandatud atmosfäärirõhu tagajärjel. Hea maandumise tagamiseks on enne langemist kasutusele võetud langevari. Kosmose lähedal asuv kosmoselaev kukub vabalt, kiirusega üle 6000 jala minutis kuni umbes 50 000 jalga kõrgusel, kus õhk on kapsli aeglustamiseks piisavalt tihe.
GPS-vastuvõtja, mida Verhage kasutab, annab oma positsioonist märku iga 60 sekundi järel, nii et pärast kosmoselaeva maale jõudmist teavad Verhage ja tema meeskond tavaliselt, kus kosmoseaparaat asub, kuid selle taastamine on enamasti küsimus sellest, kas pääseda sinna, kus ta asub. Verhage on kaotanud ainult ühe kapsli. Patareid surid lennu ajal, nii et GPS ei töötanud. Veel üks kapsel saadi kätte 815 päeva pärast laskmist, mille leidis Rahvuslik Õhujõud pommitusraja lähedal.
Mõnda õhupalli kogutakse stardikohast vaid 10 miili kaugusel, teised on üle 150 miili kaugusel.
"Mõni sissenõudmine on lihtne," ütles Verhage. “Ühel lennul püüdis üks minu jälitusmeeskond Dan Miller õhupalli maandumisel kinni. Kuid mõned Idahoos taastumised on rasked. Mõnel juhul oleme veetnud tunde mäkke ronides. ”
Muud Verhage'i lennutatud katsed hõlmavad nähtava valguse fotomeetrit, keskmise ribalaiusega fotomeetreid, infrapunakiirguse mõõtjat, purilennuki langust, putukate ellujäämist ja bakterite kokkupuudet.
Üks Verhage'i kõige huvitavamaid katseid hõlmas Geigeri loenduri kasutamist kosmilise kiirguse mõõtmiseks. Maapinnal tuvastab Geigeri loendur minutis umbes 4 kosmilist kiirt. 62 000 juures läheb loendus 800 loendusele minutis, kuid Verhage avastas, et selle kõrguse kohal loendamine väheneb. "Ma õppisin esmastest kosmilistest kiirtest sellest avastusest," ütles ta.
Katsete lendamine on Verhage sõnul suurepärane kogemus, kuid kaamera käivitamine ja Lähis Kosmosest piltide saamine pakub asendamatut tegurit. "See on üsna hämmastav, kui Maal on pilt, mis näitab selle kumerust," sõnas Verhage.
"Kaamerate jaoks," jätkas ta, "mida tuimamad nad on, seda parem. Liiga paljudel uuematel kaameratel on energiasäästufunktsioon, nii et need lülitatakse välja, kui neid pole nii palju minuteid kasutatud. Kui nad lülituvad välja 50 000 jala kõrgusel, ei saa midagi teha, et neid uuesti sisse lülitada. ”
Ehkki digitaalkaameraid on hõlpsalt lennuarvutiga liidestatud, nõuavad Verhage, et nad vajavad mõnda leidlikku juhtmestikku, et kaamerat välja lülitada. Ta ütles, et seni on tema parimad fotod tulnud filmikaameratest.
Verhage kirjutab e-raamatut, mis kirjeldab kosmoselaeva ehitamist, käivitamist ja taastamist ning esimesed 8 peatükki on veebis tasuta saadaval. E-raamatul on valmimisel 15 peatükki, kokku umbes 800 lehekülge.
Mikrokontrollereid tootev ettevõte Parallax toetab e-raamatu väljaannet.
Verhage õpetab Boise Dehryl A. Dennise professionaalses tehnilises keskuses elektroonikat. Ta kirjutab iga kahe kuu tagant veergu oma seiklustest ARHABiga ajakirjale Nuts ja Volts ning jagab ka NASA / JPL päikesesüsteemi suursaadiku programmi kaudu oma entusiasmi kosmoseuuringute kohta.
Verhage ütles, et tema hobi hõlmab kõike, mis teda huvitab: GPS-i, mikrokontrollereid ja kosmoseuuringuid ning ta julgustab kõiki kogema kosmoselaeva Lähis-Kosmosse saatmise põnevust.
Autor Nancy Atkinson
