プローブバルーン

成層圏のプローブバルーン

El バルーンプローブ または成層圏バルーンは、に沿って移動できるバルーンです。 成層圏 環境に関する情報を取得します。 成層圏は11〜50 kmの高さにあり、オゾン層があります。 プローブバルーンの独自性は、大気の大部分で長期間安定した飛行を行うことができるため、科学研究ツールとして機能することです。 飛行機やプローブロケットなどの他の車両は、十分な情報を取得するのに十分な高さの期間滞在することができません。

この記事では、すべての機能、ユーティリティ、およびバルーンプローブの使用方法について説明します。

主要な機能

プローブバルーン

このプローブバルーンの操作は、アルキメデスの原理に基づいています。 それは空気より軽いガスによって及ぼされる上向きの推力を利用します。 いつものように、 ヒーターが大気中で膨張できるように、水素またはヘリウムが十分な割合で使用されています。 バルーン自体と、調査から情報を取得するために必要な機器が配置されている、いわゆるフライトトレインのXNUMXつの主要コンポーネントで構成されるシステムがあります。

情報を取得するために必要な機器を見てみましょう。

  • ペイロードを分離するメカニズムがあります。
  • それは 少しずつ、ダメージを与えることなく回復できるパラシュート。
  • コマンドを瞬時に送受信できる通信システムを搭載しています。 地球と船内の楽器。
  • そのテレメトリシステムは、システム全体の高さ、温度、圧力、および位置を任意の高さで非常に正確に測定することができます。
  • レーダーのようなパッシブリフレクターがあります。
  • バラストを選択するためのさまざまなメカニズムがあります。
  • その主な電源はバッテリーであり、長距離の旅行にはソーラーパネルです。

観測の性質に応じて、ペイロードは通常、ゴンドラと呼ばれるコンテナ構造に配置されます。 ゴンドラは、主に測定機器を保護するために使用できます。 この結婚式は、着陸時の衝撃を和らげる役割を果たしたり、非常に正確なポインティングメカニズムや加圧されたコンテナを組み込むのに役立ちます。

バルーンプローブの種類

プローブバルーン形成

主な目的に応じて、バルーンカテーテルには多くの種類があります。 形状、サイズ、材質、工法などの種類は別として、プローブバルーンの種類を機能に応じて分類することに限定します。 開いたプローブバルーンと閉じたプローブバルーンがあります。

オープンプローブバルーンは、ゼロ圧力という名前でも知られています。 それらの下部は、ガスが上昇すると、外圧と内圧の間の平衡状態に達するまで膨張するように開いています。 太陽によって生成される加熱による内圧の上昇は、下部からのガスの自然な通気またはそれに取り付けられた通気管によって自動的に補償されます。

クローズドプローブバルーンは、超圧の名前で知られているものです。 これらは完全に閉じた水密のコンパートメントで、空気の侵入やガスの流出を防ぎます。 上昇中に内圧が上昇すると、バルーンの補強されたエンベロープによって支えられます。 このエンベロープは、最大点に到達して平衡状態になり、それ自体が上昇するのを防ぐように拡張することができます。

材料と構造

プローブバルーンは、プラスチックの性質を持つさまざまな材料で構成されています。 それらのXNUMXつは、ポリエチレンおよびそれらに由来するさまざまな化合物を含む他の多層組成物です。 通常、厚さがわずか数ミクロンのフィルムで処理されます。 これにより、取り扱いは非常にデリケートですが、さまざまな条件に耐えることができる非常に軽量で耐性のあるプラスチックになります。

このタイプのプローブバルーンの製造では、前述の材料のさまざまなセグメントが切断され、バルーンを過度に移動させるために特別に製造された接着剤を使用して、ある種の熱によって結合されます。 上部が取り付けられ、バルブを発射する前にバルーンを取り付けるのに役立つプラスチック材料のプレートが追加されます。 これは、ガスを逃がすのに役立ちます。 底部に、 それを閉じるアルミニウムリングが配置され、 完全ではありませんが、残りのフライトトレインはフックされています。

このタイプのプローブバルーンを構築できるようにするには、足回りを切断して接着するための大きな作業スペースを備えた巨大なインフラストラクチャが必要です。 現在、それらを構築できる企業はほとんどありません。 約XNUMX万立方メートルに近い体積が必要で、完成すると、 数ヘクタールの完全なポリエチレンエリアがあります。

プローブバルーンの起動

打ち上げフェーズの主な目的は、バルーンを損傷することなく垂直リフトを達成できるようにすることです。 さまざまな起動テクニックがあります。 それらのそれぞれは、基本的にそれが配置されているインフラストラクチャによって異なります。 大気条件を考慮に入れる必要があります、 輸送されるペイロードのタイプと発射されるバルーンの量。

これらのタイプの打ち上げは、XNUMXつのタイプに分けられます。XNUMXつは、膨張したバルーンの位置が自然に荷重に乗るように調整される静的打ち上げです。 ダイナミックローンチとは、バルーンの下にある荷物を持ち上げながら発射車両を使用して、バルーンにアクセスできるようにすることです。

バルーンの上昇中、セットの重量と余分なガス量に関連する速度で充電を開始します。 気泡は、フリーインパルスと呼ばれる膨張中に注入されます。 飛行の最も危険な部分は、それがトロポポーズに到達する部分です。 これは、オオカミにいくつかの障害を引き起こす可能性のある温度反転がある場所です。

この情報を使用して、プローブバルーンについて詳しく知ることができれば幸いです。


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