Extra téma

Pozorovanie na hranici vesmíru

Is­te si pa­mä­tá­te, keď Fe­lix Baum­gar­tner sko­čil z hra­ni­ce ves­mí­ru. Do tej­to vý­šky sa však dos­tá­va­jú aj ba­ló­ny spo­lu s elek­tro­ni­kou, kto­ré vzni­ka­jú na Slo­ven­sku. PC RE­VUE os­lo­vi­lo pá­na Ra­di­ma Mu­ti­na (RM), kto­rý sto­jí za ba­lón­mi ozna­če­ný­mi skrat­kou STS.

PC RE­VUE: Na strán­ke www.stspro­ject.net sme naš­li in­for­má­cie o ba­ló­noch vy­pus­te­ných do stra­tos­fé­ry. Mô­že­te nám po­ve­dať, ako ta­ké­to ba­ló­ny fun­gu­jú a čo všet­ko ob­sa­hu­jú?

RM: Ide o la­texové ba­ló­ny, aké pou­ží­va­jú me­teo­ro­ló­go­via na aero­lo­gic­ké me­ra­nia v at­mos­fé­re. Ba­lón je na­pus­te­ný hé­liom ale­bo vo­dí­kom. Ľah­ký plyn za­bez­pe­čí, že ba­lón stú­pa. Keď­že so stú­pa­jú­cou vý­škou kle­sá tlak vzdu­chu, plyn v ba­ló­ne sa roz­pí­na. Tým aj ba­lón zväč­šu­je svoj ob­jem. La­texový ma­te­riál pri ur­či­tom ob­je­me ne­vydr­ží tlak ply­nu vnút­ri a pras­kne. Tlak vzdu­chu pri ze­mi je oko­lo 1000 hPa, vo vý­škach oko­lo 38 km je už len oko­lo 5 hPa. Ba­lón na ze­mi má prie­mer zhru­ba 2 met­re, pri pras­knu­tí až vy­še 12 met­rov.

sts-7_pred_startom.JPG

V tých­to vý­škach nad zem­ským povr­chom, v stra­tos­fé­re, už pek­ne vi­dieť za­kri­ve­nie Ze­me a nád­her­ný kon­trast Mod­rej pla­né­ty a čier­ne­ho ves­mí­ru. Prá­ve pre­to je za­ují­ma­vé pod ba­lón za­ve­siť nák­lad, kto­rý ob­sa­hu­je aj ka­me­ru ale­bo fo­toa­pa­rát. Nák­lad, resp. box, v kto­rom sú ka­me­ry umies­tne­né, mu­sí byť te­pel­ne izo­lo­va­ný vzhľa­dom na extrém­ne níz­ke tep­lo­ty, kto­rým je vy­sta­ve­ný na roz­hra­ní me­dzi tro­pos­fé­rou a stra­tos­fé­rou - až oko­lo -70 °C.

Stratosfera.JPG

Keď­že sa pot­re­bu­je­me dos­tať k zá­be­rom z fo­toa­pa­rá­tu, mu­sí­me sle­do­vať po­lo­hu a vý­šku ba­ló­na, ale aj boxu pri náv­ra­te na zem. Sle­do­va­nie po­lo­hy a vý­šky je dô­le­ži­té aj na ko­mu­ni­ká­ciu s ria­de­ním le­to­vej pre­vádz­ky. Zhru­ba tre­ti­nu ča­su to­tiž ba­lón s nák­la­dom strá­vi vo vzduš­nom pries­to­re, kde sa mô­že vy­sky­to­vať le­tec­ká pre­vádz­ka. Vy­pus­te­nie mu­sia po­vo­liť prís­luš­né úra­dy. No naj­dô­le­ži­tej­šie je po­vo­le­nie a koor­di­ná­cia s ria­de­ním le­tec­kej pre­vádz­ky v da­nej ob­las­ti. Náš box ob­sa­hu­je tech­nic­ké vy­ba­ve­nie, kto­ré po­ža­do­va­né úda­je o po­lo­he v pries­to­re poš­le na zem. Ok­rem to­ho mô­že po­sie­lať hod­no­ty na­me­ra­ných ve­li­čín, ako je tep­lo­ta, tlak, na­pä­tie ba­té­rie atď.

PC RE­VUE: Ako mo­ni­to­ru­je­te po­hyb tých­to ba­ló­nov le­tia­cich až na hra­ni­cu ves­mí­ru? Akým spô­so­bom sle­du­je­te, či ba­lón spl­nil cieľ? Má­te mož­nosť je­ho let ne­ja­ko ov­plyv­niť? Po­sie­la vám ba­lón prie­bež­ne nas­ní­ma­né ob­ráz­ky?

RM: V nák­la­de sa na­chá­dza elek­tro­ni­ka - tzv. trac­ker. Pou­ží­va­me vý­hrad­ne na­mi vy­vi­nu­té trac­ke­ry. Trac­ker ob­sa­hu­je GPS, mik­rop­ro­ce­sor a rá­dio­vý ko­mu­ni­kač­ný mo­dul. Trac­ker po­čas ce­lé­ho le­tu po­sie­la úda­je cez rá­dioama­tér­ske frek­ven­cie na zem. Úda­je mô­že pri­jí­mať a de­kó­do­vať prak­tic­ky kto­koľ­vek s vhod­ným vy­ba­ve­ním (pri­jí­mač, an­té­na, po­čí­tač), keď je v do­sa­hu sig­ná­lu. De­kó­do­va­né dá­ta sa po­sie­la­jú na server UK­HAS (UK High Al­ti­tu­de So­cie­ty), kde beží ap­li­ká­cia na zob­ra­ze­nie po­lo­hy ba­ló­nov nad Goog­le Maps.

v4_tracker_testy_vonku.jpg

Let na­šich ba­ló­nov po vy­pus­te­ní ne­má­me mož­nosť ni­ja­ko ria­diť. No pred le­tom poz­ná­me ak­tuál­ny vý­voj prú­de­nia vzdu­chu v jed­not­li­vých vý­škach. Pod­ľa tej­to pre­dik­cie vie­me od­had­núť, kto­rým sme­rom ba­lón po­le­tí. Ta­kis­to vie­me vy­po­čí­tať, ako rých­lo a do akej pred­pok­la­da­nej vý­šky ba­lón stúp­ne. To is­té pla­tí aj pre náv­rat na zem, keď nák­lad ne­pa­dá sme­rom do­le len ver­ti­kál­ne. Kaž­dý náš let je však expe­ri­ment.

PC RE­VUE: Po tom, ako ba­lón v stra­tos­fé­re pras­kne, vra­cia sa ne­ria­de­ným spô­so­bom k ze­mi. Ne­po­ru­ší sa pri náv­ra­te cit­li­vá ka­me­ro­vá a ko­mu­ni­kač­ná tech­ni­ka? Ako ho vlas­tne po do­pa­de náj­de­te?

RM: Tak ako pri stú­pa­ní ba­ló­nu ani pri kle­sa­ní je­ho drá­hu ne­vie­me ov­plyv­niť. Vie­me však vy­po­čí­tať rých­losť kle­sa­nia. Box s elek­tro­ni­kou a ka­me­ra­mi kle­sá na pa­dá­ku. Ako nák­lad pos­tup­ne kle­sá do hus­tej­ších vrs­tiev at­mos­fé­ry, aj pa­dák pos­tup­ne za­čí­na pl­niť svo­ju úlo­hu, te­da br­zdiť pád. Pri do­pa­de na zem je rých­losť kle­sa­nia ob­vyk­le men­šia ako 5 m/s. Box je vy­ho­to­ve­ný z tvr­de­né­ho po­lys­ty­ré­nu. Pri pris­tá­tí ne­do­chá­dza k poš­ko­de­niu po­lys­ty­ré­nu ani ob­sa­hu boxu.

Keď­že má­me po­čas ce­lé­ho le­tu in­for­má­ciu o po­lo­he ba­ló­na a vie­me pred­po­ve­dať drá­hu je­ho le­tu, mô­že­me vop­red vy­štar­to­vať sme­rom k pred­pok­la­da­né­mu mies­tu pris­tá­tia. Ok­rem pev­ných pri­jí­ma­cích sta­níc má­me v doh­ľa­dá­va­com aute mo­bil­né pri­jí­ma­cie a de­kó­do­va­cie pra­co­vis­ko. Keď už je box v ma­lých vý­škach nad ze­mou (rá­do­vo stov­ky met­rov), do­sah vy­sie­la­ča v trac­ke­ri sa zni­žu­je zo sto­viek ki­lo­met­rov len na nie­koľ­ko ki­lo­met­rov. Pre­to je pre nás.

hjuston_3.jpg

Kon­krét­ny spô­sob doh­ľa­da­nia zá­vi­sí od via­ce­rých okol­nos­tí: po­lo­hy GPS z ur­či­tej vý­šky nad ze­mou, sme­ru vet­ra, prís­tu­po­vých ciest, pro­fi­lu te­ré­nu atď. Zá­kla­dom ús­pe­chu je za­chy­tiť rá­dio­vý sig­nál z trac­ke­ra. Po­kiaľ je to mož­né, de­kó­du­je­me pos­led­nú po­lo­hu GPS, kto­rú box vy­sie­la. V ta­kom prí­pa­de sa mô­že doh­ľa­da­nie zme­niť na geo­ca­ching. Oby­čaj­ne však vy­uží­va­me na doh­ľa­da­nie aj sme­ro­vé an­té­ny a po­lo­hu boxu za­me­ria­va­me pod­ľa sme­ru a si­ly sig­ná­lu. V jed­nom prí­pa­de sa do­kon­ca po­da­ri­lo doh­ľa­dá­va­cie­mu tí­mu byť pár met­rov od mies­ta do­pa­du a sle­do­vať pris­tá­va­nie boxu.

PC RE­VUE: Na čo sa da­jú vy­užiť nas­ní­ma­né zá­be­ry?

RM: Nie všet­ky ba­ló­ny, kto­ré sme do­te­raz vy­pus­ti­li, viez­li ka­me­ry ale­bo fo­toa­pa­rát. Po­čas le­tu ba­ló­na má­me mož­nosť vy­ko­ná­vať rôz­ne me­teo­ro­lo­gic­ké me­ra­nia, tes­to­vať na­šu elek­tro­ni­ku v extrém­nych pod­mien­kach. Ta­kis­to mô­že­me tes­to­vať rôz­ne spô­so­by pre­no­su te­le­me­trie na zem. Me­dzi na­ši­mi expe­ri­men­tmi bo­li aj po­ku­sy o do­siah­nu­tie re­kor­dnej vý­šky. To sa nám po­da­ri­lo po­čas le­tu STS-6, keď sme do­siah­li re­kor­dných 43 835 met­rov a za­pí­sa­li sme sa tak na dru­hé mies­to aj vo sve­to­vom reb­ríč­ku re­kor­dov. Na­mi nas­ní­ma­né zá­be­ry sa už párkrát ob­ja­vi­li v mé­diách, vý­ber sní­mok má­me aj na na­šom webe.

Za PC RE­VUE sa roz­prá­val On­drej Mac­ko.

Zdroj: PCR 11/2014



Ohodnoťte článok:
   
 
 
  Zdieľaj cez Facebook Zdieľaj cez Google+ Zdieľaj cez Twitter Zdieľaj cez LinkedIn Správy z RSS Správy na smartfóne Správy cez newsletter