Globo de sonda

El globo de sonda ou globo estratosférico é un globo capaz de moverse ao longo do estratosfera para captar información sobre o medio ambiente. A estratosfera está situada a unha altura de entre 11 e 50 quilómetros e é onde se atopa a capa de ozono. A singularidade do globo sonda é que serve como ferramenta de investigación científica grazas á capacidade de realizar voos estables durante moito tempo nunha gran parte da atmosfera. Outros vehículos como avións ou foguetes de sonda non poden permanecer o suficientemente altos durante períodos de tempo para obter información suficiente.

Neste artigo imos explicar todas as características, utilidade e como usar a sonda globo.

características clave

O funcionamento deste globo sonda baséase no principio de Arquímedes. Aproveita o empuxe ascendente exercido por un gas máis lixeiro que o aire. Como de costume, o hidróxeno ou o helio úsanse nunha proporción suficiente para que poida expandir o aquecedor na atmosfera. Ten un sistema con dous compoñentes principais: o globo en si e o chamado tren de voo onde se atopan os instrumentos necesarios para obter información da investigación.

Vexamos que instrumentos tes para obter información:

• Ten un mecanismo que serve para separar a carga útil.
• Ten un paracaídas para poder recuperarse e instrumentos aos poucos e sen danalo.
• Ten un sistema de comunicacións para poder recibir e transmitir comandos instantaneamente tanto para o globo terráqueo así como os instrumentos a bordo.
• O seu sistema de telemetría é capaz de medir con gran precisión a altura, temperatura, presión e posición de todo o sistema a calquera altura.
• Ten un reflector pasivo coma o radar.
• Ten varios mecanismos para escoller o lastre.
• A súa principal fonte de enerxía son as baterías e, para viaxes máis longos, os paneis solares.

Dependendo da natureza das observacións, a carga útil adoita colocarse nunha estrutura de contedores chamada góndola. A góndola pódese usar principalmente para protexer os instrumentos de medida. Esta voda é a responsable de suavizar o impacto ao aterrar ou é útil como incorporación de mecanismos de apuntamento moi precisos ou contedores a presión.

Tipos de sonda de globo

Existen numerosos tipos de catéteres con globo dependendo do obxectivo principal. Ademais das variedades que existen en termos de forma, tamaño, material ou método de construción, limitarémonos a dividir os tipos de globos de sonda segundo a súa funcionalidade. Hai globos de sonda abertos e pechados.

Os globos de sonda aberta tamén son coñecidos co nome de presión cero. A súa parte inferior está aberta de tal xeito que cando o gas sobe se expande ata alcanzar un estado de equilibrio entre a presión externa e a interna. Calquera aumento da presión interna debido ao quecemento producido polo sol compénsase automaticamente mediante a ventilación natural do gas desde a súa parte inferior ou mediante tubos de ventilación unidos a el.

Os globos de sonda pechados son aqueles que se coñecen co nome de superpresión. Trátase de compartimentos completamente pechados e estancos que non permiten a entrada de aire nin a saída de gas. Cando se produce un aumento da presión interna durante o ascenso é apoiado pola envoltura reforzada do globo. Esta envoltura é capaz de expandirse de tal xeito que alcanza o punto máximo e entra nun estado de equilibrio, evitando que suba.

Materiais e construción

O globo de sonda está construído a partir de varios materiais de natureza plástica. Unha delas é o polietileno e outras composicións multicapa con diversos compostos derivados deles. Xeralmente trátase con películas de só uns micras de espesor. Isto fainos plásticos extremadamente lixeiros e resistentes que poden soportar diversas condicións, aínda que son moi delicados no seu manexo.

Para a fabricación deste tipo de globo de sonda, varios segmentos do mencionado material son cortados e unidos por algún tipo de calor cun adhesivo que está especialmente fabricado para navegar demasiado ao globo. A parte superior está unida e engádese unha placa de material plástico que servirá para montar o globo antes de lanzar a válvula. Isto serve para que o gas escape. Na parte inferior, colócase un anel de aluminio que o pecha, aínda que non completamente, e o resto do tren de voo está enganchado.

Para poder construír este tipo de globos de sonda, é necesaria unha enorme infraestrutura que conte con grandes espazos de traballo para cortar e pegar a parte inferior. Actualmente hai poucas empresas capaces de construílas. Leva aproximadamente un volume próximo ao millón de metros cúbicos e, unha vez rematado, teñen unha superficie completa de polietileno de varias hectáreas.

Lanzamento do globo de sonda

O obxectivo principal da fase de lanzamento é conseguir unha elevación vertical sen danar o globo. Existen varias técnicas de lanzamento. Cada un deles varía esencialmente segundo a infraestrutura onde se atope. Debemos ter en conta as condicións atmosféricas, o tipo de carga útil a transportar e o volume do globo a lanzar.

Estes tipos de lanzamento redúcense a dous tipos: lanzamento estático no que a posición do globo inflado axústase de xeito que se asenta naturalmente na súa carga. O lanzamento dinámico consiste no que se usa un vehículo de lanzamento coa carga debaixo do globo mentres se levanta para que acceda.

Durante a subida do globo comeza a cargarse a unha velocidade relacionada co peso do conxunto e a cantidade extra de gas que a burbulla inxéctase durante a inflación que se chama impulso libre. A parte máis perigosa do voo é a que chega á tropopausa. Aquí é onde hai unha inversión de temperatura que pode provocar fallos nos lobos.

Espero que con esta información poida aprender máis sobre o globo de sonda.