Научный воздушный шар надувается во время антарктической кампании НАСА 2023 года в Мак-Мердо, Антарктида. Фото: НАСА/Скотт Баттейон.
Программа научных воздушных шаров НАСА вернулась на ледяные просторы Антарктиды, чтобы начать ежегодную антарктическую кампанию по длительным воздушным шарам, в рамках которой два полета на воздушных шарах выполнят в общей сложности девять миссий в ближний космос. Операции по запуску начнутся в середине декабря из лагеря длительных воздушных шаров агентства, расположенного недалеко от станции Мак-Мердо Национального научного фонда США на шельфовом леднике Росса.
«Антарктида является нашим краеугольным камнем для длительных миссий на воздушных шарах, и мы всегда с нетерпением ждем возможности вернуться на «лед»», — сказал Эндрю Гамильтон, исполняющий обязанности руководителя офиса программы воздушных шаров НАСА на летной базе агентства в Уоллопсе в Вирджинии. «Провести подобную кампанию в таком отдаленном месте — огромная работа, и мы благодарны за поддержку, оказанную нам Национальным научным фондом США, Новой Зеландией и ВВС США».
Антарктическая кампания этого года включает в себя исследования в области астрофизики, космической биологии, исследования гелиосферы и верхних слоев атмосферы, а также демонстрации технологий. Две основные задачи кампании включают в себя:
- GAPS (Общий спектрометр античастиц), проводимый Колумбийским университетом в Нью-Йорке, представляет собой эксперимент по обнаружению частиц антиматерии, образующихся в результате взаимодействия темной материи. Античастицы, возникающие в результате этих взаимодействий в нашей галактике, можно наблюдать только с суборбитальной платформы или в космосе, поскольку атмосфера Земли защищает нас от космического излучения. Целью GAPS является обеспечение беспрецедентного уровня чувствительности к определенным классам античастиц, что позволит исследовать неизведанный в настоящее время энергетический режим неуловимой темной материи.
- Компания Salter Test Flight Universal, возглавляемая Колумбийским научным центром по производству воздушных шаров НАСА в Палестине, штат Техас, будет тестировать и проверять воздушные шары и подсистемы длительного действия, одновременно поддерживая несколько дополнительных миссий в ходе полета.
Лагерь длительных воздушных шаров НАСА расположен примерно в восьми милях от станции Мак-Мердо Национального научного фонда США на шельфовом леднике Росс в Антарктиде. Фото: НАСА/Скотт Баттейон.
Миссии Piggyback или меньшие полезные нагрузки, выполняемые вместе с миссией Salter Test Flight Universal, включают:
- MARSBOx (Микробы в атмосфере для экспериментов по радиации, выживанию и биологическим результатам), проводимый Исследовательской лабораторией ВМС США, подвергнет меланизированный гриб, называемый Aspergillus niger, воздействию экстремального излучения стратосферы и колебаний температуры, низкого атмосферного давления и отсутствия воды. — условия, очень похожие на поверхность Марса. Знание того, как этот гриб адаптируется, чтобы защитить себя в этой суровой среде, может привести к разработке методов лечения космонавтов от высокого радиационного воздействия.
- EMIDSS-6 (Экспериментальный модуль для итеративного проектирования спутниковых подсистем 6), возглавляемый Национальным политехническим институтом Мексики, представляет собой технологическую платформу с экспериментальным дизайном и эксплуатационной проверкой приборов, которая будет собирать и хранить данные из стратосферной среды для содействия исследованию. изменения климата.
- SPARROW-6 (Пакет датчиков для ориентации, вращения и относительного наблюдаемого ветра — 6), возглавляемый Управлением программы по воздушным шарам НАСА в НАСА Уоллопс, продемонстрирует измерения относительного ветра с использованием ультразвукового анемометра, разработанного для среды полета воздушного шара.
- WALRUSS (Датчик атмосферного светового излучения и спектра ультрафиолетового излучения Уоллопса), возглавляемый Офисом программы воздушных шаров НАСА Уоллопс, представляет собой технологическую демонстрацию пакета датчиков, способного измерять полный спектр длин волн ультрафиолетового излучения и концентрацию озона.
- INDIGO (INterim Dynamics Instrumentation for Gondolas), возглавляемый Управлением программ по воздушным шарам в НАСА Уоллопс, представляет собой регистратор данных, предназначенный для измерения удара, вращения и положения гондолы во время фаз запуска, всплывания и приземления. Данные будут использоваться для улучшения понимания динамики полета и для разработки будущих компонентов и оборудования.
Остальные две контрейлерные миссии возглавляются финалистами конкурса НАСА FLOATing DRAGON (Сформулируйте, поднимите, наблюдайте и тестируйте; восстановление данных и управляемый бортовой узел) Balloon Challenge, спонсируемого офисом программы воздушных шаров в НАСА Уоллопс и управляемого Национальным институтом. аэрокосмической промышленности.
Задача была поставлена перед студенческими командами по проектированию, постройке и управлению автономным летательным аппаратом, запускаемым из гондолы во время полета на воздушном шаре на большой высоте. Хранилища данных, созданные студентами команд, будут безопасно сброшены с высоты около 120 000 футов с возможностью нацеливания на определенную точку приземления на земле для управления риском. В антарктической кампании участвуют миссии Purdue DRAGONfly Университета Пердью и IRIS v3 Университета Нотр-Дам.
Аэростаты нулевого давления НАСА, используемые в антарктической кампании, изготовлены из тонкой пластиковой пленки и способны поднимать до 8000 фунтов полезного груза и оборудования на высоту выше 99,8% земной атмосферы. Воздушные шары с нулевым давлением, у которых обычно более короткая продолжительность полета из-за потери газа во время смены дня и ночи, могут использоваться для длительных миссий в полярных регионах летом.
Постоянный дневной свет южного лета в Антарктиде и стабильные условия стратосферного ветра позволяют миссиям на воздушных шарах оставаться в ближнем космосе от нескольких дней до недель, собирая большие объемы научных данных, пока они кружат над континентом.
