Gambar belon diambil dari jarak 25km. Kredit gambar: Paul Verhage. Klik untuk membesarkan.
Paul Verhage mempunyai beberapa gambar yang anda sumpah diambil dari angkasa. Tetapi Verhage bukan angkasawan, dia juga tidak bekerja untuk NASA atau syarikat mana pun yang mempunyai satelit yang mengorbit Bumi. Dia adalah seorang guru di daerah sekolah Boise, Idaho. Hobinya, bagaimanapun, keluar dari dunia ini.
Verhage adalah salah satu daripada kira-kira 200 orang di seluruh Amerika Syarikat yang melancarkan dan memulihkan apa yang telah disebut sebagai "satelit orang miskin." Radio Amatur Balon Ketinggian Tinggi (ARHAB) membolehkan individu melancarkan satelit yang berfungsi ke "dekat ruang," dengan sebahagian kecil daripada kos kenderaan pelancaran roket tradisional.
Biasanya, kos untuk melancarkan apa sahaja ke angkasa dengan roket biasa cukup tinggi, mencecah ribuan dolar per paun. Selain itu, tempoh menunggu muatan yang dimasukkan ke dalam manifes dan kemudian dilancarkan boleh menjadi beberapa tahun.
Verhage mengatakan bahawa jumlah kos untuk membina, melancarkan dan memulihkan Kapal Angkasa Dekat ini adalah kurang dari $ 1,000. "Kenderaan pelancaran dan bahan bakar kami adalah belon cuaca dan helium lateks," katanya.
Selain itu, apabila seseorang atau kumpulan kecil mula merancang Kapal Angkasa Dekat, kumpulan itu dapat dilancarkan dalam masa enam hingga dua belas bulan.
Verhage telah melancarkan sekitar 50 belon sejak tahun 1996. Muatan kapal terbang jarak dekatnya merangkumi stesen cuaca mini, kaunter Geiger dan kamera.
Letak jarak dekat bermula antara 60,000 dan 75,000 kaki (~ 18 hingga 23 km) dan terus sejauh 62,5 batu (100km), di mana ruang bermula.
"Pada ketinggian ini, tekanan udara hanya 1% dari itu di permukaan tanah, dan suhu udara sekitar -60 darjah F," katanya. "Keadaan ini lebih dekat dengan permukaan Marikh daripada permukaan Bumi."
Verhage juga mengatakan bahawa kerana tekanan udara rendah, udara terlalu tipis untuk membiaskan atau menyebarkan cahaya matahari. Oleh itu, langit berwarna hitam dan bukannya biru. Jadi, apa yang dilihat pada ketinggian ini sangat dekat dengan apa yang dilihat oleh angkasawan ulang-alik dari orbit.
Verhage berkata, penerbangan tertingginya mencapai ketinggian 114.600 kaki (35 km), dan yang paling rendah hanya sejauh 8 kaki (2.4 meter) dari darat.
Bahagian utama Kapal Angkasa Dekat adalah komputer penerbangan, kerangka udara, dan sistem pemulihan. Semua komponen ini boleh digunakan semula untuk beberapa penerbangan. "Fikirkan untuk membina Kapal Angkasa Dekat ini sebagai bangunan Space Shuttle anda sendiri yang dapat digunakan kembali," kata Verhage.
Avionik menjalankan eksperimen, mengumpulkan data, dan menentukan status kapal angkasa, dan Verhage membuat komputer penerbangannya sendiri. Kerangka udara biasanya merupakan bahagian kapal angkasa yang paling murah dan boleh dibuat dari bahan seperti Styrofoam dan Ripstop Nylon, disatukan dengan lem panas.
Sistem pemulihan terdiri daripada GPS, penerima radio seperti radio ham, dan komputer riba dengan perisian GPS. Selain itu, dan mungkin yang paling penting ialah Chase Crew. "Ini seperti perhimpunan jalan raya," kata Verhage, "tetapi tidak ada seorang pun di Chase Crew yang tahu pasti di mana mereka akan berakhir!"
Proses melancarkan Kapal Angkasa Dekat melibatkan penyediaan kapsul, mengisi balon dengan helium dan melepaskannya. Kadar pendakian untuk belon berbeza untuk setiap penerbangan tetapi biasanya antara 1000 dan 1200 kaki per minit, dengan penerbangan mengambil 2-3 jam untuk mencapai puncak. Belon yang diisi tinggi kira-kira 7 kaki dan lebar 6 kaki. Ukurannya mengembang ketika balon naik, dan pada ketinggian maksimum selebar 20 kaki.
Penerbangan berakhir apabila belon meletup dari tekanan atmosfera yang berkurang. Untuk memastikan pendaratan yang baik, payung terjun dipasang sebelum dilancarkan. Kapal Angkasa Dekat akan bebas jatuh, dengan kelajuan lebih dari 6.000 kaki per minit hingga ketinggian sekitar 50.000 kaki, di mana udara cukup padat untuk memperlambat kapsul.
Penerima GPS yang digunakan Verhage memberi isyarat kedudukannya setiap 60 saat, jadi setelah kapal angkasa mendarat, Verhage dan pasukannya biasanya tahu di mana kapal angkasa itu, tetapi memulihkannya kebanyakannya adalah masalah untuk sampai ke tempat ia berada. Verhage kehilangan satu kapsul sahaja. Bateri mati semasa penerbangan, jadi GPS tidak berfungsi. Kapsul lain ditemui 815 hari selepas pelancaran, yang dijumpai oleh Pengawal Nasional Udara berhampiran jarak pengeboman.
Beberapa belon ditemui hanya 10 batu dari lokasi pelancaran, sementara yang lain telah menempuh jarak lebih dari 150 batu.
"Sebilangan pemulihan itu mudah," kata Verhage. "Dalam satu penerbangan, salah seorang kru saya, Dan Miller, menangkap belon ketika mendarat. Tetapi beberapa pemulihan di Idaho sukar. Kami telah menghabiskan berjam-jam mendaki gunung dalam beberapa keadaan. "
Eksperimen lain yang telah dilakukan oleh Verhage termasuk Photometer Light Visible, Medium Bandwidth Photometers, Infrared Radiometer, Glider Drop, Insect Survival, dan Bakter Exposure.
Salah satu eksperimen yang paling menarik di Verhage ialah menggunakan kaunter Geiger untuk mengukur sinaran kosmik. Di tanah, sebuah kaunter Geiger mengesan sekitar 4 sinar kosmik seminit. Pada 62,000 jumlahnya menjadi 800 kiraan per minit, tetapi Verhage mendapati bahawa di atas ketinggian itu, jumlahnya menurun. "Saya belajar mengenai sinar kosmik primer dari penemuan itu," katanya.
Mengendalikan eksperimen adalah pengalaman yang luar biasa, kata Verhage, tetapi melancarkan kamera dan mendapatkan gambar dari Near Space memberikan faktor "wow" yang tidak dapat diganti. "Memiliki gambar Bumi yang menunjukkan kelengkungannya sangat mengagumkan," kata Verhage.
"Untuk kamera," lanjutnya, "dumber mereka lebih baik. Terlalu banyak kamera yang lebih baru mempunyai ciri penjimatan kuasa, sehingga kamera mati apabila tidak digunakan dalam beberapa minit. Apabila mereka mematikan pada ketinggian 50,000 kaki, tidak ada yang dapat saya lakukan untuk menghidupkannya kembali. "
Walaupun kamera digital mudah dihubungkan dengan komputer penerbangan, kata Verhage, kamera memerlukan beberapa pendawaian yang inventif agar kamera tidak dimatikan. Dia mengatakan bahawa setakat ini, gambar terbaiknya berasal dari kamera filem.
Verhage sedang menulis e-book yang memperincikan cara membina, melancarkan dan memulihkan kapal angkasa yang berdekatan, dan 8 bab pertama boleh didapati secara percuma, dalam talian. E-buku ini akan mempunyai 15 bab setelah selesai, dengan panjang kira-kira 800 halaman.
Parallax, syarikat yang menghasilkan mikrokontroler menaja penerbitan e-book.
Verhage mengajar elektronik di Pusat Teknikal Profesional Dehryl A. Dennis di Boise. Dia menulis lajur dua bulan mengenai pengembaraannya dengan majalah ARHAB for Nuts and Volts, dan juga berkongsi semangatnya untuk meneroka angkasa lepas melalui program Duta Sistem Suria NASA / JPL.
Verhage mengatakan bahawa hobinya merangkumi semua yang dia minati: GPS, mikrokontroler dan penerokaan angkasa lepas, dan dia mendorong setiap orang untuk mengalami keseronokan menghantar kapal angkasa ke Near Space.
Oleh Nancy Atkinson
