Le 12 avril, nous enverrons notre serveur dans la stratosphère. Bientôt nous écrirons en détail sur le bourrage technique de notre projet «
Space Data Center ». En attendant, nous voulons expliquer pourquoi les vols vers la stratosphère sont utilisés aujourd'hui.
Stratostat de recherche de la NASAL'espace est beaucoup plus proche qu'il ne nous semble. Et ce n'est pas une belle métaphore: aujourd'hui, la limite de l'atmosphère terrestre est acceptée au niveau de 100-122 km. Cependant, déjà à 30 km, dans la stratosphère, 99% de la masse d'air reste en dessous de vous. Le dernier pour cent de l'air est «réparti» sur les 70 à 90 km d'altitude restants. À titre de comparaison, au niveau de la mer, la pression atmosphérique moyenne est d'environ 1 000 millibars et à 30 km - environ 12 millibars. La stratosphère étant le «bouclier d'ozone», le niveau de rayonnement solaire est beaucoup plus élevé dans sa partie supérieure. Seule la température est éjectée de l'image harmonieuse d'une absence d'air presque sévère: de -75 ° C pendant 12 km, elle monte à 0 ° C pendant 45 km (parfois elle se réchauffe jusqu'à cette température pendant 30 km, bien qu'habituellement ici -20 ...- 10 ° C )
En raison de la totalité des conditions, la plage d'altitude de 30 à 40 km est parfois appelée «précosmos» aujourd'hui et est activement utilisée pour toutes sortes de recherches scientifiques nécessitant une influence atmosphérique minimale. Autrement dit, dans la stratosphère supérieure, vous pouvez effectuer des recherches et des tests à moindre coût sans dépenser d'argent pour un lancement à part entière dans l'espace.
Le premier ballon stratosphérique au monde a été construit par le scientifique Auguste Picard pour étudier les rayons cosmiques. La nature des rayons cosmiques jusqu'aux années 40. restait floue. Les études de l'interaction des rayons cosmiques avec la matière à l'aide d'émulsions nucléaires soulevées sur des billes de sonde ont notamment conduit à la découverte de nouvelles particules élémentaires - le positron (1932), le muon (1936) et le méson π (1947).
De nos jours, malgré le titre de «pré-cosmos», la stratosphère est le plus souvent utilisée pour… former des prévisions météorologiques. Selon les concepts modernes, les processus atmosphériques se produisant dans la stratosphère affectent beaucoup le temps sur Terre. Par conséquent, des centaines de ballons météorologiques sont lancés tous les jours sur la planète, à 12 et 24 heures, en une seule fois: ce sont de petits ballons sous lesquels sont attachés de petits blocs matériels qui, lorsqu'ils montent dans la stratosphère, enregistrent la température et l'humidité de l'air, la vitesse et la direction du vent. Les informations des ballons météorologiques sont collectées dans un système d'information unique et utilisées dans les modèles de prévisions météorologiques. Par exemple, si aujourd'hui des masses d'air se déplacent de l'Afrique vers le nord-nord-est, à cette vitesse ce front atmosphérique sera en Europe dans quelques jours, et ainsi de suite.
De plus, des études sont en cours dans la stratosphère où l’atmosphère est gênante, et c’est trop cher pour aller au-delà. Et l'atmosphère est généralement perturbée par les astronomes. Dans les années 1950, le premier télescope stratosphérique au monde avec un diamètre du miroir principal de 30 cm a été lancé aux États-Unis, qui a fait des photos inégalées de la couronne solaire à cette époque. En 1966, une plate-forme de 8 tonnes avec
l'observatoire automatique Saturn partit en URSS pour tirer notre étoile sous un ballon stratosphérique. Le miroir principal de son télescope avait un diamètre de 50 cm (bien qu'il ait été conçu structurellement pour un miroir d'un mètre de long).
En outre
, des télescopes opérant dans les gammes de rayons X et
infrarouges ont volé dans la stratosphère; pour eux, l'influence de l'atmosphère est beaucoup plus néfaste, car elle absorbe ces types de rayonnement.
Une autre tâche intéressante est l'étude des nuages d'argent. Il s'agit d'un phénomène atmosphérique rare qui est apparu il y a environ 130 ans, peu de temps après l'éruption du volcan Krakatau. Des nuages argentés se forment à une altitude d'environ 80 km, uniquement de mai à septembre et uniquement aux hautes latitudes. Ils ne deviennent visibles que lorsque le soleil est presque couché et se trouve à 6–16 ° au-dessus de l'horizon.
Les nuages argentés ont été étudiés depuis leur première apparition en 1885. On ne sait toujours pas exactement d'où ils viennent. Selon une version, la plus petite poussière d'une éruption volcanique est tombée dans la mésosphère et ses particules condensent l'humidité dans certaines conditions et deviennent visibles. Et pendant plusieurs années, une
nouvelle hypothèse est apparue que le méthane monte dans la haute atmosphère, interagit avec la poussière cosmique et se transforme en cristaux de glace.
La stratosphère est d'une grande aide dans l'exploration spatiale. Les conditions y sont très similaires à celles de l'espace: la pression est 100 fois plus faible qu'au niveau de la mer, le niveau élevé de rayonnement solaire, à mesure que la température augmente, il y a une très forte baisse de température, qui est également caractéristique de l'espace: la différence entre le côté "solaire" et le côté "ombre" peut atteindre 170 degrés.
Carte utilisée pour transporter des bactéries sur un stratostatAinsi, lors d'une des éclipses solaires, la NASA a mené une étude du comportement des bactéries dans un environnement similaire à Mars. L'atmosphère de Mars à la surface est environ 100 fois inférieure à celle de la Terre, avec des températures plus fraîches et beaucoup de rayonnement. Dans des conditions normales, la partie supérieure de notre stratosphère est similaire aux conditions martiennes, et lors d'une éclipse solaire, la ressemblance avec Mars augmente. La lune restreint l'émission de rayonnement et de chaleur du soleil, bloquant certains rayons ultraviolets, qui sont moins communs dans l'atmosphère de Mars, et abaissant davantage la température dans la stratosphère. En général, la stratosphère est un excellent bac à sable pour tester divers équipements et matériaux.
Un autre domaine intéressant de la recherche stratosphérique est le test des systèmes de communication par satellite. En raison de la sphéricité de la Terre, la portée de la communication radio directe à la surface de la planète est limitée à environ 27 km, c'est la distance jusqu'à l'horizon. Et si vous ramassez l'émetteur dans la stratosphère, il "frappera" pendant plusieurs centaines de kilomètres, cela suffit amplement pour des tests à grande échelle.
De plus, des expériences biologiques sont menées dans la stratosphère: elles étudient la capacité de divers organismes vivants à survivre dans des conditions de fond radioactif élevé, qui accompagne toujours les astronautes en dehors de notre atmosphère.
Mais les gens eux-mêmes sont des invités rares à une altitude de 30 km. Habituellement, ils ne sont ici que lorsqu'ils sont transportés par une fusée. Dans les années 1950 et 1960, plusieurs sauts en parachute stratosphériques ultra-hauts ont été effectués, mais au cours des 40-50 dernières années, il n'y en avait que deux. Le dernier d'entre eux, le plus sensationnel, est le saut de Felix Baumgartner d'une hauteur de plus de 36 km.
Le plaisir coûte extrêmement cher: vous avez besoin d'un grand ballon stratosphérique, d'une capsule de levage, d'une combinaison spatiale avec un système de survie - tout cela coûte des millions de dollars.
Enfin, l'une des orientations stratégiques de la recherche est la recherche de matériaux structuraux les plus efficaces en termes de volume, de masse et de résistance, car l'une des tâches les plus difficiles et coûteuses pour créer des objets orbitaux et planétaires destinés à rester est de livrer de gros éléments de la Terre dessins. Et dans la stratosphère, le comportement des composites polymères est à l'étude, dont ils envisagent à l'avenir de souffler (avec durcissement ultérieur) des pièces entières en orbite, la lune ou Mars. Les scientifiques ont découvert comment le matériau s'est comporté pendant le durcissement, à quelle vitesse, quelles propriétés il a acquises. De frais, vous pouvez rappeler l'
étude du matériau en fibre de carbone .
Bien sûr, notre nouveau projet «
Space Data Center » coûtera beaucoup, beaucoup moins cher que les expériences mentionnées. Désormais en plein essor coordonne le lancement avec les autorités responsables. La plupart des équipements sont arrivés, le serveur est assemblé et nous relions les composants entre eux.
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Nous vous invitons à participer à notre expérience et à
envoyer votre message le 12 avril à notre serveur de la stratosphère.