Sonda balon

Sondni balon v stratosferi

El balonska sonda ali stratosferski balon je balon, ki se lahko premika po stratosfera za zajemanje informacij o okolju. Stratosfera se nahaja na višini med 11 in 50 kilometri in tam je ozonska plast. Edinstvenost balona je, da služi kot znanstveno raziskovalno orodje, zahvaljujoč zmožnosti dolgotrajnega stabilnega letenja v velikem delu ozračja. Druga vozila, kot so letala ali rakete s sondo, ne morejo ostati dovolj dolgo v višini, da bi lahko dobila dovolj informacij.

V tem članku bomo razložili vse lastnosti, uporabnost in kako uporabljati balonsko sondo.

Glavne značilnosti

Sonda balon

Delovanje tega balona temelji na Arhimedovem principu. Izkoristi potisk navzgor, ki ga povzroča plin, ki je lažji od zraka. Kot vedno, Vodik ali helij se uporablja v zadostnem deležu, da se grelec lahko širi v ozračju. Ima sistem z dvema glavnima komponentama: samim balonom in tako imenovanim letalskim vlakom, kjer se nahajajo potrebni instrumenti za pridobivanje informacij iz preiskave.

Poglejmo, katere instrumente imate za pridobitev informacij:

  • Ima mehanizem, ki služi ločevanju tovora.
  • Ima a padalo, da si lahko opomore in instrumente počasi in brez poškodb.
  • Ima komunikacijski sistem, ki omogoča takojšnje sprejemanje in pošiljanje ukazov za sveta in instrumentov na krovu.
  • Njegov telemetrijski sistem lahko z veliko natančnostjo meri višino, temperaturo, tlak in položaj celotnega sistema na kateri koli višini.
  • Ima pasivni reflektor, kot je radar.
  • Ima različne mehanizme za izbiro predstikalne naprave.
  • Njegov glavni vir energije so baterije in za daljša potovanja sončne celice.

Glede na naravo opazovanj je tovor običajno postavljen v konstrukcijo zabojnika, imenovano gondola. Gondolo lahko uporabimo predvsem za zaščito merilnih instrumentov. Ta poroka je odgovorna za omilitev vpliva ob pristanku ali pa je uporabna kot vgradnja zelo natančnih kazalnih mehanizmov ali posod pod pritiskom.

Vrste balonske sonde

tvorba balona s sondo

Obstaja veliko vrst balonskih katetrov, odvisno od glavnega cilja. Poleg sort, ki obstajajo glede na obliko, velikost, material ali način izdelave, se bomo omejili na razdelitev vrst sondnih balonov glede na njihovo funkcionalnost. Obstajajo odprti in zaprti baloni.

Baloni z odprto sondo so znani tudi pod imenom ničelni tlak. Njihov spodnji del je odprt tako, da se plin, ko naraste, širi, dokler ne doseže ravnotežja med zunanjim in notranjim tlakom. Vsako povečanje notranjega tlaka zaradi ogrevanja, ki ga povzroča sonce, se samodejno kompenzira z naravnim odzračevanjem plina iz spodnjega dela ali z odzračevalnimi cevmi, pritrjenimi nanj.

Baloni z zaprto sondo so tisti, ki jih poznamo pod imenom nadtlak. Gre za popolnoma zaprte in neprepustne oddelke, ki ne omogočajo vstopa zraka ali uhajanja plina. Ko med vzponom pride do povečanja notranjega tlaka, ga podpira ojačana ovojnica balona. Ta ovojnica se lahko razširi tako, da doseže najvišjo točko in vstopi v stanje ravnotežja ter prepreči, da bi se dvignila.

Materiali in konstrukcija

Balon sonde je izdelan iz različnih materialov s plastično naravo. Eden od njih je polietilen in druge večplastne sestave z različnimi spojinami, ki izhajajo iz njih. Običajno se zdravi s filmi, debelimi le nekaj mikronov. Zaradi tega so izredno lahke in odporne plastike, ki prenesejo različne pogoje, čeprav so pri ravnanju precej občutljive.

Za izdelavo te vrste balonov sond se različni segmenti zgoraj omenjenega materiala razrežejo in povežejo s pomočjo neke vrste toplote z lepilom, ki je posebej izdelano, da na balon pripluje preveč teže. Zgornji del je pritrjen in dodana je plastična plošča, ki bo služila za namestitev balona pred spuščanjem ventila. To služi za omogočanje uhajanja plina. Na dnu, nameščen je aluminijast obroč, ki ga zapira, čeprav ne povsem, preostanek letalskega vlaka pa je zasvojen.

Za izdelavo te vrste balona za sondo je potrebna ogromna infrastruktura, ki ima velike delovne prostore za rezanje in lepljenje podvozja. Trenutno je malo podjetij, ki bi jih lahko zgradila. Prostornina traja približno milijon kubičnih metrov in po končani obdelavi imajo celotno površino polietilena več hektarjev.

Izstrelitev balona

Glavni cilj faze izstrelitve je, da lahko dosežemo navpični dvig, ne da bi poškodovali balon. Obstajajo različne tehnike izstrelitve. Vsak od njih se bistveno razlikuje glede na infrastrukturo, kjer se nahaja. Upoštevati moramo atmosferske razmere, vrsto koristnega tovora, ki ga je treba prevažati, in prostornino balona, ​​ki ga je treba spustiti.

Te vrste izstrelitve se zmanjšajo na dve vrsti: statični izstrelitev, pri katerem se položaj napihnjenega balona prilagodi tako, da naravno sedi na svojem bremenu. Dinamični izstrelitev je, da se nosilna raketa uporablja z bremenom pod balonom, medtem ko se dviguje, da se mu omogoči dostop.

Med vzponom balona se začne polniti s hitrostjo, povezano s težo sklopa in dodatno količino plina, ki mehurček se vbrizga med napihovanjem, ki se imenuje prosti impulz. Najnevarnejši del leta je tisti, ko doseže tropopavzo. Tu pride do temperaturne inverzije, ki lahko povzroči nekaj okvar volkov.

Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o balonu sonde.


Vsebina članka je v skladu z našimi načeli uredniška etika. Če želite prijaviti napako, kliknite tukaj.

Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.