Дослідницька повітряна куля, піднявшись у стратосферу над Антарктидою, встановила рекорд тривалості польоту, залишаючись у повітрі майже 42 дні без перерви.
«Це був чудовий політ, - радіє координатор проекту Девід Пірс (David Pierce), - і ми довели надійність такої платформи для проведення довготривалих досліджень».
Дійсно, для багатьох наукових завдань повітряні кулі являють собою чудовий майданчик. Несучи вантаж необхідних інструментів, вони здатні піднятися на висоту до 99% товщини атмосфери, чого достатньо для більшості експериментів. А головне - можна відмовитися від досить дорогих ракетних стартів і використання супутників. На жаль, досі використання повітряних куль суттєво обмежувалося часом. Як правило, вони залишаються в польоті кілька днів, максимум - пару тижнів, а потім починають позначатися протікання, легкий газ (зазвичай це гелій), яким заповнена куля, відлетучується, і апарат з усією апаратурою падає на землю.
Ось чому розробники подібних систем поставили собі за мету домогтися тривалості польоту в 100 днів, і прототип, чиї випробування завершилися днями, дає всі підстави вірити в те, що завдання буде виконано.
Оболонку становить тонкий шар синтетичного матеріалу, а газ всередині неї знаходиться під «надтиском», тобто - надлишковим тиском. Разом з незвичайною «гарбузовою» формою кулі це дозволяє йому витримувати перепади температури і пов'язані з цим зміни тиску газу, які зазвичай призводять до зміни обсягу кулі, а значить - і зміни в підйомній силі.
Дійсно, зазвичай при охолодженні, в повній відповідності з рівнянням стану ідеального газу, газ, що наповнює кулю, стискається. Зменшується його обсяг, а значить (за законом Архімеда) і підйомна сила. Тож навіть найбільш ідеальна куля не може використовуватися довше, ніж тривають рівні погодні умови. Найтриваліша стабільна температура в повітрі над Землею спостерігається під час довгого полярного літа, так що повітряні кулі намагаються використовувати саме в цей період і на високих широтах. Але і при цьому зміни температур достатньо, щоб висота парування кулі змінювалася на тисячі метрів. Для вчених, які використовують кулю як майданчик для експериментів, цього явно недостатньо.
На протилежність таким апаратам, повітряні кулі під надтиском зберігають свою форму при досить значних перепадах температури за бортом. Це означає, що вони здатні залишатися на висоті більш тривалий час, і зберігати її стабільніше. А це означає, що вчені можуть спокійно збирати свої дані, а можливо - і охопити такими дослідженнями й інші широти планети. Це особливо важливо для деяких астрономічних спостережень: в рентгенівському та ультрафіолетовому спектрі вести їх з району полюсів неможливо, оскільки саме тут відхилення випромінювання, яке створює магнітне поле планети, максимально.
Отже, прототип такої повітряної кулі був запущений з американської антарктичної станції McMurdo 28 грудня минулого року. На борту його вирушило небагато обладнання: цифрові камери, датчики температури і тиску, засоби зв'язку, а заодно і деякі прилади для проведення спостережень за дослідницькою програмою BARREL - правда, прилади ці не працювали, а тільки проходили випробування в польоті.
Сам політ тривав так довго, що навіть відрядний термін, відпущений команді, що працює з кулею, закінчився, вони покинули Антарктиду - а куля все продовжувала залишатися в повітрі і на висоті 22,8 км описувати повільні петлі. При цьому перепади у висоті становили не більш ніж 700 м.
Куля не зуміла досягти мети - 100 днів у повітрі - але і 42-х поки достатньо. Тим більше, що він і не був призначений для цього, і команда на чолі з Девідом Пірсом сама дала йому команду на спуск, щоб серйозно підготувати апарат до наступного запуску, які призначено на найближче літо.
Крім того, розробляються і більш «серйозні» прототипи: у 2010 р. у повітря повинна піднятися повітряна куля втричі більше цього і здатна нести до тонни обладнання - залишаючись у повітрі близько 100 днів. При цьому вартість і кулі, і запуску, і польоту не перевищить 1 млн доларів, що набагато вигідніше десятків мільйонів, в які обходяться запуски супутників для тих же цілей.
Між іншим, ті ж причини економії - а також безпеки для навколишнього середовища - змушують не тільки вчених, але і конструкторів, і навіть бізнесменів знову повертатися до, здавалося б, похованої ідеї використання повітряних куль і дирижаблів. Ми обговорювали це у статті «Чому вони повертаються?»
Публікація Nature News