El globus sonda o globus estratosfèric és una pilota capaç de desplaçar-se al llarg de la estratosfera per captar informació sobre l'ambient. L'estratosfera està situada a una alçada d'entre 11 i 50 quilòmetres i és on està situada la capa d'ozó. La singularitat de l'globus sonda és que serveix com a eina d'investigació científica gràcies a la capacitat de poder realitzar vols estables durant un temps prolongat en una gran porció de l'atmosfera. Altres vehicles com el són avions o coets sonda no poden romandre durant períodes de temps suficient en altura com per poder obtenir suficient informació.
En aquest article anem a explicar-te totes les característiques, utilitat i com s'usa el globus sonda.
característiques principals
El funcionament d'aquest globus sonda es basi del principi d'Arquímedes. S'aprofita de l'empenta de ascensional que exerceix un gas més lleuger que l'aire. En general, s'empra hidrogen o heli en una proporció suficient com perquè puguis l'escalfador expandir-se en l'atmosfera. Posseeix un sistema amb dos components principals: el globus pròpiament dit i l'anomenat tren de vol on s'ubiquen els instruments necessaris per a obtenir informació de la investigació.
Anem a veure en instrumental que té per poder obtenir informació:
- Posseeix un mecanisme que serveix per separar la càrrega útil.
- Disposa d'un paracaigudes per poder recuperar i instrumental poc a poc i sense danyar-lo.
- Té un sistema de comunicacions per poder rebre i transmetre ordres a l'instant tant per el globus com per als instruments que van a bord.
- El seu sistema de telemetria és capaç de mesurar amb gran precisió l'altura, temperatura, pressió i posició de tot el conjunt de sistema a qualsevol alçada.
- Té un reflector passiu a manera de radar.
- Posseeix diversos mecanismes d'elecció de llast.
- La seva font alimentació principal són les bateries i, per a viatges més llargs, panells solars.
Depenent de la naturalesa de les observacions la càrrega útil se sol col·locar en una estructura contenidora perquè se l'anomena gòndola. La gòndola es pot destinar principalment a protegir els instruments de mesura. Aquesta casament s'encarrega de suavitzar l'impacte a l'aterratge o és d'utilitat com a incorporació de mecanismes de apuntament molt precisos o contenidors pressuritzats.
Tipus de globus sonda
Existeixen nombrosos tipus de globus sonda en funció de l'objectiu principal. A part de les varietats que existeixen quant forma, mida, material o mètode de construcció, ens limitarem a dividir els tipus de globus sonda segons la seva funcionalitat. Existeixen els globus sonda oberts i tancats.
Els globus sonda oberts són aquells coneguts també pel nom de pressió zero. Tenen la seva part inferior oberta de tal forma que quan puja el gas s'expandeix fins a aconseguir un estat d'equilibri entre la pressió exterior i interior. Qualsevol augment que hi hagi la pressió interna a causa de l'escalfament produït pel sol, és compensat de forma automàtica per mitjà de la ventilació natural de gas per la seva part inferior o per tubs de respiració adossats a la mateixa.
Els globus sonda tancats són aquelles que se li coneixen pel nom de superpresión. Es tracta de compartiments que està completament tancats i estancs que no deixen que entreni aire ni surti gas. Quan es produeix un augment en la pressió interna durant l'ascens és suportada per l'embolcall reforçada de la pilota. Aquest embolcall és capaç de expandir-se de tal manera que arribi al punt màxim i entre un estat d'equilibri impedint que ell mateix se segueixi elevant.
Materials i construcció
El globus sonda és construït a partir de diversos materials amb naturalesa plàstica. Un d'ells és el polietilè i altres composicions multicapa amb diversos compostos derivats dels mateixos. Se sol tractar amb films el gruix és de tot just uns pocs d'microns. Això fa que siguin plàstics extremadament lleugers i resistents que puguin aguantar diverses condicions, encara que són bastant delicats en el seu maneig.
Per a la fabricació d'aquest tipus de globus sonda es tallen diversos grillons de l'material esmentat anteriorment i s'uneixen entre si per algun tipus de calor amb un adhesiu que aquest especialment fabricat per navegar massa pes a l'globus. La part superior s'adossa i se li afegeix una placa de material plàstic que servirà per poder muntar el globus abans de el llançament de la vàlvula. Això serveix per a permetre la sortida de gas. A la part inferior, es col·loca un anell d'alumini que el tanca, encara que no completament, i s'enganxa la resta de l'tren de vol.
Per poder construir aquest tipus de globus sonda cal una enorme infraestructura que disposi de grans espais de treball per al tall i l'enganxat dels baixos. En l'actualitat hi ha poques empreses que són capaços de construir-los. Cal aproximadament un volum proper a l'milió de metres cúbics i, un cop acabat, tenir una superfície completa de polietilè de diverses hectàrees.
Llançament de el globus sonda
L'objectiu principal de la fase de llançament és la de poder aconseguir una elevació vertical sense que es produeixin danys en el globus. Hi ha diverses tècniques de llançament. Cadascuna d'elles varia essencialment depenent de la infraestructura on se situï. Cal tenir en compte les condicions atmosfèriques, el tipus de càrrega útil a transportar i el volum de l'globus a llançar.
Aquests tipus de llançament es redueixen a dos tipus: llançament estàtic en el qual s'ajusta la posició de l'globus inflat de tal manera que se situï naturalment sobre la seva càrrega. El llançament dinàmic és en el qual es fa servir un vehicle llançador amb la càrrega sota de l'globus mentre eleva per aconseguir que prengui el seu accés.
Durant l'ascens de l'globus comença a carregar a una velocitat relacionada amb el pes del conjunt i amb la quantitat extra de gas que s'injecta la bombolla durant l'inflat que s'anomena impuls lliure. La part en què més perillosa de el vol és aquella en la qual arriba a la tropopausa. És aquí on hi ha una inversió de temperatura que pot provocar algunes falles en els llops.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre el globus sonda.