รูปบอลลูนถ่ายจากระยะทาง 25 กม. เครดิตรูปภาพ: Paul Verhage คลิกเพื่อดูภาพขยาย
Paul Verhage มีรูปภาพบางรูปที่คุณสาบานว่าถ่ายจากอวกาศ แต่ Verhage ไม่ใช่นักบินอวกาศและเขาไม่ทำงานให้กับองค์การนาซ่าหรือ บริษัท ใด ๆ ที่มีดาวเทียมที่โคจรรอบโลก เขาเป็นครูในเขตโรงเรียนบอยซีไอดาโฮ อย่างไรก็ตามงานอดิเรกของเขาออกไปจากโลกนี้
Verhage เป็นหนึ่งใน 200 คนทั่วสหรัฐอเมริกาที่เปิดตัวและกู้คืนสิ่งที่เรียกว่า "ดาวเทียมของชายยากจน" บอลลูนความสูงระดับสูงจากวิทยุสมัครเล่น (ARHAB) ช่วยให้บุคคลสามารถส่งสัญญาณดาวเทียมที่ใช้งานได้ไปยัง“ ใกล้อวกาศ” ในราคาเพียงเศษเสี้ยวของยานพาหนะส่งจรวดแบบดั้งเดิม
โดยปกติแล้วค่าใช้จ่ายในการปล่อยจรวดออกจากพื้นที่ปกตินั้นค่อนข้างสูงถึงพันดอลลาร์ต่อปอนด์ นอกจากนี้ระยะเวลาการรอคอยสำหรับเพย์โหลดที่จะประกาศและเปิดตัวอาจเป็นเวลาหลายปี
Verhage กล่าวว่าค่าใช้จ่ายทั้งหมดสำหรับการสร้างการเปิดและการกู้คืนยานอวกาศใกล้เหล่านี้น้อยกว่า 1,000 ดอลลาร์ “ ยานยนต์และเชื้อเพลิงของเราคือบอลลูนและยางฮีเลียม” เขากล่าว
นอกจากนี้เมื่อกลุ่มบุคคลหรือกลุ่มเล็กเริ่มออกแบบยานอวกาศใกล้มันจะพร้อมเปิดตัวภายในหกถึงสิบสองเดือน
Verhage เปิดตัวบอลลูนประมาณ 50 ใบตั้งแต่ปี 1996 Payloads บนยานอวกาศใกล้ของเขารวมถึงสถานีอากาศขนาดเล็กเคาน์เตอร์ไกเกอร์และกล้อง
พื้นที่ใกล้เคียงเริ่มต้นระหว่าง 60,000 ถึง 75,000 ฟุต (ประมาณ 18 ถึง 23 กม.) และยังคงดำเนินต่อไปจนถึง 62.5 ไมล์ (100 กม.) ซึ่งพื้นที่เริ่มต้น
“ ที่ระดับความสูงเหล่านี้ความดันอากาศมีเพียง 1% ของระดับพื้นดินและอุณหภูมิอากาศจะอยู่ที่ประมาณ -60 องศา F” เขากล่าว “ เงื่อนไขเหล่านี้อยู่ใกล้กับพื้นผิวของดาวอังคารมากกว่าผิวโลก”
Verhage ยังกล่าวด้วยว่าเนื่องจากความกดอากาศต่ำอากาศบางเกินไปที่จะหักเหหรือกระจายของแสงแดด ดังนั้นท้องฟ้าจึงเป็นสีดำมากกว่าสีน้ำเงิน ดังนั้นสิ่งที่เห็นได้ในระดับความสูงเหล่านี้อยู่ใกล้กับสิ่งที่นักบินอวกาศกระสวยอวกาศมองเห็นจากวงโคจร
Verhage กล่าวว่าเที่ยวบินสูงสุดของเขาไปถึงระดับความสูง 114,600 ฟุต (35 กม.) และต่ำสุดของเขาเพียง 8 ฟุต (2.4 เมตร) จากพื้นดิน
ส่วนประกอบหลักของยานอวกาศใกล้เคียงคือคอมพิวเตอร์การบินเครื่องบินและระบบการกู้คืน ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้สามารถนำมาใช้ซ้ำได้สำหรับหลายเที่ยวบิน “ ลองนึกถึงการสร้างยานอวกาศใกล้นี้เพื่อสร้างกระสวยอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้” Verhage กล่าว
avionics ดำเนินการทดลองรวบรวมข้อมูลและกำหนดสถานะของยานอวกาศและ Verhage สร้างคอมพิวเตอร์บินของเขาเอง เฟรมเครื่องบินมักจะเป็นส่วนที่ไม่แพงที่สุดของยานอวกาศและสามารถทำจากวัสดุต่าง ๆ เช่น Styrofoam และ Ripstop Nylon รวมกับกาวร้อน
ระบบการกู้คืนประกอบด้วย GPS เครื่องรับวิทยุเช่นวิทยุแฮมและแล็ปท็อปที่มีซอฟต์แวร์ GPS นอกจากนี้และที่สำคัญที่สุดคือ Chase Crew “ มันเหมือนการชุมนุมบนท้องถนน” Verhage กล่าว“ แต่ไม่มีใครใน Chase Crew รู้ได้อย่างแน่นอนว่าพวกเขาจะไปที่ไหนกัน!”
กระบวนการเปิดตัวยานอวกาศใกล้จะเกี่ยวข้องกับการเตรียมแคปซูลให้พร้อมเติมฮีเลียมบอลลูนและปล่อยมัน อัตราการขึ้นของบอลลูนแตกต่างกันไปในแต่ละเที่ยวบิน แต่โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1,000 ถึง 1200 ฟุตต่อนาทีโดยเที่ยวบินจะใช้เวลา 2-3 ชั่วโมงในการไปถึงจุดสุดยอด บอลลูนที่เต็มไปนั้นสูงประมาณ 7 ฟุตและกว้าง 6 ฟุต พวกเขาขยายขนาดเมื่อบอลลูนขึ้นและที่ความสูงสูงสุดสามารถกว้างกว่า 20 ฟุต
เที่ยวบินจะสิ้นสุดลงเมื่อบอลลูนระเบิดจากแรงดันบรรยากาศที่ลดลง เพื่อความมั่นใจในการลงจอดที่ดีร่มชูชีพจะถูกปรับใช้ล่วงหน้าก่อนเปิดตัว ยานอวกาศใกล้จะตกอย่างอิสระด้วยความเร็วกว่า 6,000 ฟุตต่อนาทีจนถึงระดับความสูงประมาณ 50,000 ฟุตซึ่งอากาศมีความหนาแน่นเพียงพอที่จะทำให้แคปซูลช้าลง
ตัวรับสัญญาณ GPS ที่ Verhage ใช้ส่งสัญญาณตำแหน่งของมันทุก ๆ 60 วินาทีดังนั้นหลังจากยานอวกาศลงจอด Verhage และทีมของเขามักจะรู้ว่ายานอวกาศนั้นอยู่ที่ใด Verhage สูญเสียเพียงหนึ่งแคปซูล แบตเตอรี่เสียชีวิตระหว่างเที่ยวบินดังนั้น GPS จึงใช้งานไม่ได้ แคปซูลหายไปอีก 815 วันหลังจากเปิดตัวพบโดย Air National Guard ใกล้กับระยะทิ้งระเบิด
บอลลูนบางส่วนถูกนำกลับมาใช้ใหม่ได้เพียง 10 ไมล์จากไซต์เปิดตัวในขณะที่บางตัวอาจเดินทางไกลกว่า 150 ไมล์
“ การฟื้นตัวบางอย่างง่าย” Verhage กล่าว “ ในเที่ยวบินเดียวหนึ่งในลูกเรือไล่ล่าของฉันคือมิลเลอร์แดนจับลูกโป่งในขณะที่มันลงจอด แต่การกลับคืนบางอย่างในไอดาโฮนั้นยาก เราใช้เวลาหลายชั่วโมงในการปีนเขาในบางกรณี”
การทดลองอื่น ๆ ที่ Verhage ได้ทำการบิน ได้แก่ เครื่องวัดแสงที่มองเห็นได้, เครื่องวัดแบนด์วิดท์ขนาดกลาง, เครื่องวัดรังสีอินฟราเรด, เครื่องร่อน, การอยู่รอดของแมลงและการสัมผัสเชื้อแบคทีเรีย
หนึ่งในการทดลองที่น่าสนใจที่สุดของ Verhage เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวนับ Geiger เพื่อวัดรังสีคอสมิค บนพื้นดินตัวนับไกเกอร์ตรวจจับรังสีคอสมิคประมาณ 4 ดวงต่อนาที ที่ 62,000 การนับไปที่ 800 การนับต่อนาที แต่ Verhage ค้นพบว่าสูงกว่าระดับความสูงที่การนับลง “ ฉันเรียนรู้เกี่ยวกับรังสีคอสมิกปฐมภูมิจากการค้นพบนั้น” เขากล่าว
การบินผ่านการทดลองเป็นประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยม Verhage กล่าว แต่การเปิดตัวกล้องและการถ่ายภาพจากพื้นที่ใกล้เคียงทำให้ปัจจัย "ว้าว" ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ “ การมีภาพของโลกแสดงให้เห็นถึงความโค้งนั้นน่าทึ่งมาก” Verhage กล่าว
“ สำหรับกล้อง” เขากล่าวต่อ“ สิ่งที่พวกเขาทำได้ดีกว่า กล้องรุ่นใหม่จำนวนมากเกินไปมีคุณสมบัติประหยัดพลังงานดังนั้นจึงปิดเครื่องเมื่อไม่ได้ใช้งานในเวลาไม่กี่นาที เมื่อพวกเขาปิดที่ 50,000 ฟุตไม่มีอะไรที่ฉันสามารถทำได้เพื่อเปิดพวกเขากลับมา”
ในขณะที่กล้องดิจิตอลนั้นง่ายต่อการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์การบิน Verhage กล่าวว่าพวกเขาต้องการการเดินสายที่สร้างสรรค์เพื่อป้องกันไม่ให้กล้องปิดการทำงาน เขาบอกว่าจนถึงตอนนี้ภาพถ่ายที่ดีที่สุดของเขามาจากกล้องฟิล์ม
Verhage กำลังเขียน e-book ซึ่งมีรายละเอียดวิธีการสร้างเปิดตัวและกู้คืนยานอวกาศใกล้และ 8 บทแรกมีให้บริการออนไลน์ฟรี e-book จะมี 15 บทเมื่อเสร็จแล้วรวมประมาณ 800 หน้าในความยาว
Parallax บริษัท ที่ผลิตไมโครคอนโทรลเลอร์สนับสนุนการตีพิมพ์หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
Verhage สอนอิเล็กทรอนิกส์ที่ศูนย์เทคนิค Dehryl A. Dennis Professional ในบอยซี เขาเขียนคอลัมน์สองเดือนเกี่ยวกับการผจญภัยของเขากับ ARHAB สำหรับนิตยสาร Nuts และ Volts และยังแบ่งปันความกระตือรือร้นในการสำรวจอวกาศผ่านโปรแกรมเอกอัครราชทูตระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของ NASA / JPL
Verhage กล่าวว่างานอดิเรกของเขารวมทุกอย่างที่เขาสนใจ: GPS, ไมโครคอนโทรลเลอร์และการสำรวจอวกาศและเขากระตุ้นให้ทุกคนได้สัมผัสกับความตื่นเต้นในการส่งยานอวกาศไปยัง Near Space
โดย Nancy Atkinson
