एक बजट पर उपग्रह - उच्च ऊंचाई वाले गुब्बारे

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25 किमी से ली गई गुब्बारा तस्वीर। छवि क्रेडिट: पॉल वेरहागे बड़ा करने के लिए क्लिक करें।
पॉल वेरहागे की कुछ तस्वीरें हैं जो आपने कसम से ली थीं। लेकिन वेरहाज एक अंतरिक्ष यात्री नहीं हैं, न ही वह नासा या किसी भी कंपनी के लिए काम करते हैं, जिसमें उपग्रह पृथ्वी की परिक्रमा करते हैं। वह बोइद, इडाहो स्कूल जिले में एक शिक्षक है। उनका शौक, हालांकि, इस दुनिया से बाहर है।

Verhage संयुक्त राज्य भर में लगभग 200 लोगों में से एक है जो लॉन्च करते हैं और पुनर्प्राप्त करते हैं जिन्हें "गरीब आदमी का उपग्रह" कहा जाता है। एमेच्योर रेडियो हाई एल्टीट्यूड बैलूनिंग (ARHAB) पारंपरिक रॉकेट लॉन्च वाहनों की लागत के एक अंश पर "अंतरिक्ष के पास", कार्यशील उपग्रहों को लॉन्च करने की अनुमति देता है।

आमतौर पर, नियमित रॉकेट पर अंतरिक्ष में कुछ भी लॉन्च करने की लागत काफी अधिक होती है, जो हजारों डॉलर प्रति पाउंड तक पहुंच जाती है। इसके अतिरिक्त, पेलोड के लिए प्रतीक्षा अवधि को एक प्रकटन पर रखा जाना चाहिए और फिर लॉन्च किया जा सकता है।

वेर्गे का कहना है कि इन निकट अंतरिक्ष यान के निर्माण, प्रक्षेपण और पुनर्प्राप्ति की कुल लागत $ 1,000 से कम है। "हमारे लॉन्च वाहनों और ईंधन लेटेक्स मौसम गुब्बारे और हीलियम हैं," उन्होंने कहा।

इसके अलावा, एक बार जब कोई व्यक्ति या छोटा समूह निकट अंतरिक्ष यान डिजाइन करना शुरू करता है, तो वह छह से बारह महीनों के भीतर प्रक्षेपण के लिए तैयार हो सकता है।

वेरहाज ने 1996 से लगभग 50 गुब्बारे लॉन्च किए हैं। उनके निकट अंतरिक्ष यान पर पेलोड में मिनी-वेदर स्टेशन, गीगर काउंटर और कैमरे शामिल हैं।

अंतरिक्ष में झूठ 60,000 और 75,000 फीट (~ 18 से 23 किमी) के बीच शुरू होता है और 62.5 मील (100 किमी) तक जारी रहता है, जहां अंतरिक्ष शुरू होता है।

"इन ऊंचाई पर, हवा का दबाव जमीनी स्तर पर केवल 1% है, और हवा का तापमान लगभग -60 डिग्री फेरनहाइट है," उन्होंने कहा। "ये स्थितियाँ पृथ्वी की सतह की तुलना में मंगल की सतह के अधिक करीब हैं।"

वरहाज ने यह भी कहा कि हवा का दबाव कम होने के कारण हवा सूरज की रोशनी को अपवर्तित या बिखेरने के लिए बहुत पतली है। इसलिए, आकाश नीला की बजाय काला है। तो, इन ऊंचाई पर जो देखा जाता है वह शटल अंतरिक्ष यात्रियों को कक्षा से देखने के लिए बहुत करीब है।

वेर्गे ने कहा कि उनकी उच्चतम उड़ान 114,600 फीट (35 किमी) की ऊंचाई पर पहुंच गई, और उनकी जमीन से केवल 8 फीट (2.4 मीटर) दूर चला गया।

नियर स्पेसक्राफ्ट के मुख्य भाग फ़्लाइट कंप्यूटर, एक एयरफ़्रेम और एक रिकवरी सिस्टम हैं। ये सभी घटक कई उड़ानों के लिए पुन: प्रयोज्य हैं। "अपने खुद के पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष शटल के निर्माण के रूप में अंतरिक्ष यान के पास इसे बनाने के बारे में सोचें," वर्हागे ने कहा।

एवियोनिक्स प्रयोग संचालित करता है, डेटा एकत्र करता है, और अंतरिक्ष यान की स्थिति निर्धारित करता है, और वेरहाज अपने खुद के उड़ान कंप्यूटर बनाता है। एयरफ्रेम आमतौर पर अंतरिक्ष यान का सबसे सस्ता हिस्सा होता है और इसे स्टायरोफोम और रिपस्टॉप नायलॉन जैसी सामग्रियों से बनाया जा सकता है, गर्म गोंद के साथ मिलकर।

पुनर्प्राप्ति प्रणाली में एक जीपीएस, एक रेडियो रिसीवर जैसे हैम रेडियो, और जीपीएस सॉफ्टवेयर वाला एक लैपटॉप होता है। इसके अतिरिक्त, और शायद सबसे महत्वपूर्ण चेस क्रू है। "यह एक सड़क रैली की तरह है," वेरहागे कहते हैं, "लेकिन चेस क्रू में कोई भी यह सुनिश्चित करने के लिए काफी नहीं जानता कि वे कहां समाप्त होने जा रहे हैं!"

नियर स्पेसक्राफ्ट लॉन्च करने की प्रक्रिया में कैप्सूल को तैयार करना, गुब्बारे को हीलियम से भरना और इसे जारी करना शामिल है। गुब्बारों के लिए चढ़ाई की दरें प्रत्येक उड़ान के लिए अलग-अलग होती हैं, लेकिन आमतौर पर 1000 से 1200 फीट प्रति मिनट के बीच होती हैं, साथ ही फ्लाइट्स को Apogee तक पहुंचने में 2-3 घंटे लगते हैं। एक भरा हुआ गुब्बारा लगभग 7 फीट लंबा और 6 फीट चौड़ा होता है। वे आकार में विस्तार करते हैं जैसे कि गुब्बारा चढ़ता है, और अधिकतम ऊंचाई 20 फीट चौड़ी हो सकती है।

कम वायुमंडलीय दबाव से गुब्बारा फटने पर उड़ान समाप्त हो जाती है। एक अच्छी लैंडिंग सुनिश्चित करने के लिए, लॉन्च से पहले एक पैराशूट तैनात किया जाता है। लगभग 50,000 फीट की ऊंचाई तक एक नियर स्पेसक्राफ्ट 6,000 फीट प्रति मिनट की गति से गिरता है, जहां हवा कैप्सूल को धीमा करने के लिए पर्याप्त घनी होती है।

वेरहाज जिस जीपीएस रिसीवर का उपयोग करता है, वह हर 60 सेकंड में अपनी स्थिति का संकेत देता है, इसलिए अंतरिक्ष यान की भूमि के बाद, वेरहाज और उनकी टीम को आमतौर पर पता होता है कि अंतरिक्ष यान कहां है, लेकिन इसे पुनर्प्राप्त करना अधिकांशतः जहां यह झूठ है वहां तक ​​पहुंचने में सक्षम होने की बात है। वरगे ने केवल एक कैप्सूल खो दिया है। बैटरी उड़ान के दौरान मर गई, इसलिए जीपीएस काम नहीं कर रहा था। लॉन्चिंग के 815 दिनों बाद एक और कैप्सूल बरामद किया गया, जो एयर नेशनल गार्ड ने बम विस्फोट रेंज के पास पाया।

कुछ गुब्बारे लॉन्च स्थल से केवल 10 मील की दूरी पर बरामद किए गए हैं, जबकि अन्य 150 मील की दूरी पर गए हैं।

"कुछ सुधार आसान हैं," वेरहागे ने कहा। “एक उड़ान में, मेरे पीछा करने वाले दल में से एक, दान मिलर, गुब्बारे को पकड़ते ही वह उतर गया। लेकिन इडाहो में कुछ वसूली कठिन है। हमने कुछ मामलों में पहाड़ पर चढ़ने में घंटों बिताए हैं। ”

वराह ने जो अन्य प्रयोग किए हैं, उनमें एक दर्शनीय प्रकाश फोटोग्राफ़ी, मध्यम बैंडविड्थ फोटोमीटर, एक इन्फ्रारेड रेडियोमीटर, एक ग्लाइडर ड्रॉप, कीट अस्तित्व, और बैक्टीरिया एक्सपोजर शामिल हैं।

लौकिक विकिरण को मापने के लिए गीगर काउंटर का उपयोग करते हुए वेरहाज के सबसे दिलचस्प प्रयोगों में से एक। जमीन पर, एक गीगर काउंटर एक मिनट में लगभग 4 ब्रह्मांडीय किरणों का पता लगाता है। 62,000 पर यह गिनती प्रति मिनट 800 काउंट तक जाती है, लेकिन वरहाज ने पाया कि उस ऊंचाई से ऊपर की गिनती नीचे होती है। "मैंने उस खोज से प्राथमिक ब्रह्मांडीय किरणों के बारे में सीखा," उन्होंने कहा।

प्रयोगों को उड़ाना एक शानदार अनुभव है, वरहागे ने कहा, लेकिन एक कैमरा लॉन्च करना और निकट अंतरिक्ष से चित्र प्राप्त करना एक अपूरणीय "वाह" कारक प्रदान करता है। "पृथ्वी की एक छवि है जो इसकी वक्रता दिखाती है वह बहुत ही अद्भुत है," वेरहागे ने कहा।

"कैमरों के लिए," उन्होंने जारी रखा, "डम्बर वे बेहतर हैं। बहुत से नए कैमरों में एक बिजली बचाने की सुविधा होती है, इसलिए जब वे इतने मिनटों में उपयोग नहीं किए जाते हैं तो वे बंद हो जाते हैं। जब वे 50,000 फीट की दूरी पर होते हैं, तो मुझे वापस चालू करने के लिए कुछ नहीं किया जा सकता है। ”

फ्लाइट कंप्यूटर के साथ डिजिटल कैमरों को इंटरफ़ेस करना आसान है, वर्हागे ने कहा, उन्हें कुछ आविष्कारशील तारों की आवश्यकता होती है, जिससे कैमरा बंद हो जाता है। उन्होंने कहा कि अब तक, उनकी सर्वश्रेष्ठ तस्वीरें फिल्म कैमरों से आई हैं।

वेरहाज एक ई-पुस्तक लिख रहे हैं, जिसमें यह बताया गया है कि कैसे पास अंतरिक्ष यान का निर्माण, प्रक्षेपण और पुनर्प्राप्ति किया जाए और पहले 8 अध्याय मुफ्त, ऑनलाइन उपलब्ध हों। ई-बुक में 15 अध्याय होंगे, जिनकी लंबाई लगभग 800 पृष्ठों की होगी।
माइक्रोकंट्रोलर बनाने वाली कंपनी Parallax, ई-बुक के प्रकाशन को प्रायोजित कर रही है।

वरेज बोइज़ के डेरीएल ए डेनिस प्रोफेशनल टेक्निकल सेंटर में इलेक्ट्रॉनिक्स पढ़ाते हैं। वह नट और वोल्ट्स पत्रिका के लिए ARHAB के साथ अपने कारनामों के बारे में एक द्वैमासिक कॉलम लिखते हैं, और नासा / जेपीएल सौर प्रणाली राजदूत कार्यक्रम के माध्यम से अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए अपने उत्साह को भी साझा करते हैं।

वरहाज ने कहा कि उनका शौक सब कुछ जिसमें वह रुचि रखता है: जीपीएस, माइक्रोकंट्रोलर और अंतरिक्ष की खोज शामिल है, और वह किसी को भी अंतरिक्ष में निकट अंतरिक्ष में भेजने के रोमांच का अनुभव करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं।

नैन्सी एटकिंसन द्वारा

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