25km에서 찍은 풍선 사진. 이미지 크레디트 : Paul Verhage. 클릭하면 확대됩니다.
Paul Verhage에는 맹세 한 사진이 우주에서 촬영되었습니다. 그러나 Verhage는 우주 비행사가 아니며 NASA 또는 지구 궤도를 도는 위성이있는 회사에서 일하지도 않습니다. 그는 아이다 호 보이시 학군의 교사입니다. 그러나 그의 취미는이 세상에서 벗어났습니다.
Verhage는 미국 전역에서“가난한 사람의 위성”이라고 불리는 것을 발사하고 복구하는 약 200 명 중 한 사람입니다. ARHAB (America Radio High Altitude Ballooning)는 개인이 기존 로켓 발사 차량보다 훨씬 저렴한 가격으로 기능적인 위성을“가까운 공간”으로 발사 할 수 있도록합니다.
일반적으로 일반 로켓에서 우주로 발사하는 데 드는 비용은 상당히 높으며 파운드 당 수천 달러에 이릅니다. 또한 페이로드가 매니페스트에 놓인 후 시작될 때까지의 대기 시간은 몇 년이 될 수 있습니다.
Verhage는이 Near Spacecraft를 제작, 발사 및 복구하는 데 드는 총 비용이 $ 1,000 미만이라고 말합니다. “우리의 발사 차량과 연료는 라텍스 날씨 풍선과 헬륨입니다.
또한 개인 또는 소규모 그룹이 근거리 우주선 설계를 시작하면 6 개월에서 12 개월 내에 발사 준비가 완료 될 수 있습니다.
Verhage는 1996 년 이래로 약 50 개의 풍선을 발사했습니다. 그의 Near Spacecraft의 탑재량에는 미니 기상 관측소, 가이거 계수기 및 카메라가 포함됩니다.
근거리 거짓말은 60,000 ~ 75,000 피트 (~ 18 ~ 23km)에서 시작하여 100km (62.5 마일)까지 계속되며, 여기서 우주는 시작됩니다.
“이 고도에서 기압은지면 수준의 1 %에 불과하고 기온은 약 -60 도입니다.”라고 그는 말했다. "이 조건들은 지구 표면보다 화성 표면에 더 가깝습니다."
Verhage는 또한 기압이 낮기 때문에 공기가 너무 얇아서 햇빛을 굴절 시키거나 산란시킬 수 없다고 말했습니다. 따라서 하늘은 파란색이 아니라 검은 색입니다. 따라서이 고도에서 보이는 것은 우주 비행사들이 궤도에서 본 것과 매우 가깝습니다.
Verhage는 그의 가장 높은 비행이 35km의 고도에 도달했으며 그의 가장 낮은 비행은 지상에서 8 피트 (2.4 미터) 떨어진 곳이라고 말했다.
Near Spacecraft의 주요 부분은 비행 컴퓨터, 기체 및 복구 시스템입니다. 이 모든 구성 요소는 여러 비행에 재사용 할 수 있습니다. Verhage는“재사용 가능한 우주 왕복선을 구축 할 때이 Near Spacecraft를 구축하는 것을 고려하십시오.
항공 전자 장치는 실험을 수행하고 데이터를 수집하며 우주선의 상태를 결정하며 Verhage는 자체 비행 컴퓨터를 만듭니다. 기체는 일반적으로 우주선에서 가장 저렴한 부분이며 스티로폼 및 립 스톱 나일론과 같은 재료로 만들 수 있으며 뜨거운 접착제와 함께 사용할 수 있습니다.
복구 시스템은 GPS, 햄 라디오와 같은 라디오 수신기 및 GPS 소프트웨어가있는 랩톱으로 구성됩니다. 또한, 아마도 가장 중요한 것은 체이스 크루입니다. Verhage는“로드 랠리와 같습니다. 그러나 체이스 크루의 어느 누구도 그들이 어디로 갈지 확실히 알지 못합니다!”라고 말합니다.
근거리 우주선을 발사하는 과정에는 캡슐을 준비하고 풍선을 헬륨으로 채우고 풀어주는 과정이 포함됩니다. 풍선의 상승 속도는 각 항공편마다 다르지만 일반적으로 분당 1000에서 1200 피트 사이이며 비행 시간은 2 ~ 3 시간이 소요됩니다. 채워진 풍선은 키가 약 7 피트, 폭이 6 피트입니다. 풍선이 올라 가면서 크기가 커지고 최대 고도는 20 피트 이상이 될 수 있습니다.
대기압이 감소하여 풍선이 터지면 비행이 종료됩니다. 좋은 착륙을 보장하기 위해 낙하산은 발사 전에 미리 배치됩니다. 근거리 우주선은 해발 약 50,000 피트까지 분당 6,000 피트 이상의 속도로 자유 낙하하며, 여기서 공기는 캡슐을 늦출 수있을 정도로 밀도가 높습니다.
Verhage가 사용하는 GPS 수신기는 60 초마다 위치 신호를 보내므로 우주선이 착륙 한 후 Verhage와 그의 팀은 일반적으로 우주선의 위치를 알고 있지만 복구하는 것은 주로 위치에 도달 할 수있는 문제입니다. Verhage는 캡슐을 하나만 잃었습니다. 비행 중에 배터리가 방전되어 GPS가 작동하지 않았습니다. 다른 캡슐은 발사 후 815 일에 회수되었으며, 공군 경비대가 폭격 범위 근처에서 발견했다.
일부 풍선은 발사 지점에서 10 마일 만 복구되는 반면 다른 풍선은 150 마일 이상 이동했습니다.
Verhage는“일부 복구는 쉽습니다. “한 번의 비행에서 체이스 승무원 중 한 명인 Dan Miller는 풍선이 착륙했을 때 풍선을 붙 잡았습니다. 그러나 아이다 호의 일부 회복은 힘들다. 어떤 경우에는 산을 오르는 데 몇 시간을 보냈습니다.”
Verhage가 비행 한 다른 실험으로는 가시 광선 광도계, 중간 대역폭 광도계, 적외선 방 사계, 글라이더 드롭, 곤충 생존 및 박테리아 노출이 있습니다.
Verhage의 가장 흥미로운 실험 중 하나는 가이거 계수기를 사용하여 우주 방사선을 측정하는 것입니다. 지상에서 가이거 계수기는 분당 약 4 개의 우주 광선을 감지합니다. 62,000에서 카운트는 분당 800 카운트로갑니다. 그러나 Verhage는 해당 고도 이상에서는 카운트가 감소한다는 것을 발견했습니다. "나는 그 발견으로부터 일차 우주 광선에 대해 배웠습니다."
Verhage는 실험 비행은 훌륭한 경험이지만 카메라를 시작하고 Near Space에서 사진을 가져 오는 것은 대체 할 수없는“와우”요소를 제공한다고 말했다. Verhage는“지구의 곡률을 보여주는 이미지를 만드는 것은 매우 놀라운 일입니다.
“카메라의 경우, 그들은 더 멍청할수록 좋습니다. 너무 많은 최신 카메라에는 절전 기능이 있으므로 몇 분 동안 사용하지 않으면 꺼집니다. 50,000 피트에서 꺼지면 다시 켤 수있는 방법이 없습니다. "
Verhage는 디지털 카메라가 비행 컴퓨터와 쉽게 인터페이스 할 수 있지만 카메라를 끄지 않도록 독창적 인 배선이 필요하다고 Verhage 씨는 말했다. 그는 지금까지 그의 최고의 사진은 필름 카메라에서 나온 것이라고 말했다.
Verhage는 Near Spacecraft를 구축, 발사 및 복구하는 방법을 자세히 설명하는 전자 책을 작성 중이며 처음 8 개의 챕터는 온라인으로 무료로 제공됩니다. 전자 책은 완성되면 총 15 장으로 구성되며 총 길이는 약 800 페이지입니다.
마이크로 컨트롤러를 제조하는 회사 인 Parallax가 전자 책 출판을 후원하고 있습니다.
Verhage는 보이시의 Dehryl A. Dennis 전문 기술 센터에서 전자 제품을 가르치고 있습니다. 그는 ARHAB for Nuts and Volts 매거진을 통해 자신의 모험에 대해 격월로 글을 쓰고 NASA / JPL Solar System Ambassador 프로그램을 통해 우주 탐사에 대한 열정을 공유합니다.
Verhage는 자신의 취미에는 GPS, 마이크로 컨트롤러 및 우주 탐사에 관심이있는 모든 것이 포함되어 있으며, 누구든지 우주선을 Near Space로 보내는 스릴을 경험할 것을 권장합니다.
낸시 앳킨슨
