Το μπαλόνι της NASA του Τιτανικού φτάνει στο ορόσημο

Το πιο πρόσφατο και μεγαλύτερο μπαλόνι υπό πίεση που εκτοξεύτηκε από τη NASA έχει σημειώσει ρεκόρ αντοχής:τη μεγαλύτερη πτήση μεσαίου πλάτους από ένα μεγάλο επιστημονικό μπαλόνι. Συσκευάζοντας 532.000 κυβικά μέτρα ηλίου και διαμέτρου 114 μέτρων, το μπαλόνι έκανε κύκλους στο νότιο ημισφαίριο για 46 ημέρες, υψώνοντας ένα τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα στις άκρες του διαστήματος. Οι νυχτερινές βουτιές στο ύψος ανάγκασαν τον πρόωρο τερματισμό του ταξιδιού χθες, αλλά η πτήση εξακολουθεί να αποτελεί ορόσημο στις προσπάθειες της NASA να αναπτύξει τα λεγόμενα μπαλόνια υπερπίεσης ως εναλλακτική λύση χαμηλού κόστους στους δορυφόρους.

Για δεκαετίες, τα συμβατικά μπαλόνια "μηδενικής πίεσης" έδωσαν στους ερευνητές μια πλατφόρμα μεγάλου υψομέτρου για τη μελέτη της ατμοσφαιρικής χημείας, του κοσμικού μικροκυματικού υποβάθρου (CMB) και πολλών άλλων φαινομένων. Αλλά σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, η αντοχή των συμβατικών μπαλονιών είναι περιορισμένη. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το ηλιακό φως θερμαίνει το ήλιο, προκαλώντας διαστολή και διαρροή του αερίου. Τη νύχτα, το μπαλόνι κρυώνει και πρέπει να ρίξει έρμα για να αποφευχθεί η παρασυρόμενη πολύ χαμηλά. Τα μπαλόνια μηδενικής πίεσης μπορούν να επιτύχουν μεγάλες πτήσεις μόνο κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού κοντά στους πόλους, όταν το σταθερό φως της ημέρας τους επιτρέπει να παραμείνουν στην επιφάνεια για εβδομάδες κάθε φορά.

Τα μπαλόνια υπερπίεσης υπόσχονται να φέρουν αυτή την αντοχή σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, ανοίγοντας νέα φαινόμενα στην παρατήρηση. Το ήλιο τους είναι υπό πίεση. Επειδή ο όγκος τους δεν αλλάζει καθώς θερμαίνονται ή ψύχονται κατά τη διάρκεια της ημέρας, μπορούν να παραμείνουν σε σταθερό υψόμετρο και δεν χρειάζεται να ρίξουν αέριο ή έρμα. Την τελευταία δεκαετία, η NASA εκτόξευσε ολοένα μεγαλύτερα και πιο φιλόδοξα μπαλόνια υπερπίεσης, μετρώντας πτήσεις μεσαίου πλάτους έως και 32 ημερών.

Στις 17 Μαΐου, η εταιρεία παρουσίασε το τελευταίο της μοντέλο από τη Wanaka της Νέας Ζηλανδίας. Η διαδρομή πτήσης του μπαλονιού κατά τις μεγάλες αυστριακές νύχτες και τις σύντομες μέρες ήταν τόσο ασταθής όσο ένα μπαλόνι μηδενικής πίεσης:Βυθιζόταν έως και 10 χιλιόμετρα τη νύχτα από το ύψος πλεύσης των 33 χιλιομέτρων, πιθανώς λόγω διαρροής ηλίου που αργότερα έκλεισε. . Και αντί να κάνει κύκλους στον Νότιο Ωκεανό για 100 ημέρες όπως προβλεπόταν, το μπαλόνι έφυγε πάνω από τον Νότιο Ειρηνικό μετά από μόλις έναν περίπλου, έχοντας ξεφύγει από τους ανέμους του χειμερινού κυκλώνα που κυκλώνουν την Ανταρκτική. «Η Μητέρα Φύση είναι υπεύθυνη για την επιχείρησή μας», λέει η επικεφαλής του Γραφείου Προγράμματος Balloon της NASA Debora Fairbrother στο νησί Wallops της Βιρτζίνια. "Ασκούσε πραγματικά τα δικαιώματά της."

Χθες, η NASA κατέβασε το μπαλόνι κοντά στην ακτή του Περού, 32 χιλιόμετρα βόρεια της πόλης Καμάνα. Ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη σχέδια για την ανάσυρση του μπαλονιού και του ωφέλιμου φορτίου του από την ορεινή περιοχή. Η προσεκτική μελέτη του μπαλονιού μπορεί να βοηθήσει τη NASA να αποφύγει τις ίδιες πτώσεις ύψους σε μελλοντικές πτήσεις. Ωστόσο, το παράξενο μπαλόνι έφερε σε μερικά νέα αστροφυσικά δεδομένα. Έφερε το Compton Spectrometer and Imager (COSI), ένα τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα που στοχεύει κυρίως να διερευνήσει πώς σφυρηλατούνται τα στοιχεία στις σουπερνόβα. Το COSI παρατήρησε τις ακτίνες γάμμα που εκπέμπονται από ραδιενεργούς πυρήνες στα συντρίμμια σουπερνόβα και μπορεί να είναι σε θέση να μετρήσει την πόλωσή τους—παρατηρήσεις που είναι δύσκολο να γίνουν από τους πόλους λόγω της ακτινοβολίας γάμμα υποβάθρου από τις κοσμικές ακτίνες που διοχετεύονται προς τους πόλους από το μαγνητικό πεδίο της Γης. /P>

Το COSI, ένα ελαφρύ όργανο σχεδιασμένο για πτήση με υπερμπαλόνι, ήταν ικανό να στέλνει δεδομένα πίσω σε πραγματικό χρόνο σε περίπτωση που δεν μπορούσαν να ανακτηθούν. Εκτός από τη μελέτη των σουπερνόβα και άλλων πηγών γάμμα, η μεγάλη πτήση του τηλεσκοπίου του επέτρεψε να ανιχνεύσει μια έκρηξη φωτεινών ακτίνων γάμμα, λέει ο επικεφαλής ερευνητής του COSI Στίβεν Μπογκς, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. "Πρέπει να βρίσκεστε στο σωστό μέρος τη σωστή στιγμή για να πιάσετε [εκρήξεις ακτίνων γάμμα]."

Οι παρατηρήσεις στρατοσφαιρικών μπαλονιών έχουν περιορισμούς. Για έρευνα που παράγει πολύ μεγάλο όγκο δεδομένων, όπως μελέτες του CMB, «πρέπει να αποθηκεύσουμε όλα τα δεδομένα επί του σκάφους», λέει ο Shaul Hanany, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, Twin Cities, στη Μινεάπολη. Τέτοιες έρευνες θα πρέπει να περιμένουν τα μπαλόνια υπερπίεσης να αποδείξουν την αξιοπιστία τους—ότι αυτά και το ωφέλιμο φορτίο τους δεν θα χαθούν στον ωκεανό.

Παρόλα αυτά, η NASA έχει μια πλήρη σειρά αποστολών με μπαλόνια υπερπίεσης που θα παραταχθούν τα επόμενα χρόνια, μελετώντας φαινόμενα που κυμαίνονται από τη σκοτεινή ύλη έως τις κοσμικές ακτίνες. Καθώς περισσότερα έργα μπαλονιών υπερπίεσης παράγουν χρήσιμα δεδομένα, λέει ο Eliot Young, πλανητικός επιστήμονας στο Southwest Research Institute στο Σαν Αντόνιο του Τέξας, «όλοι θα συνειδητοποιήσουν ότι είναι μια μεγάλη ευκαιρία».