La prossima missione della NASA invierà un pallone con carico utile nella stratosfera

un giorno fa p Jake Hertz L'atmosfera terrestre impedisce a molte forme di radiazione e ad altre onde elettromagnetiche di raggiungere la superficie terrestre. Mentre l'atmosfera è assolutamente essenziale per l'esistenza della vita sulla terra, la sua presenza può ostacolare la nostra osservazione scientifica dell'universo. In risposta, gli scienziati si sono rivolti a qualcosa chiamato palloncini spaziali, che trasportano apparecchiature di osservazione e payload elettronici per completare una missione di esplorazione.
I telescopi con palloncino possono superare il velo atmosferico. Con questo strumento, gli scienziati possono osservare efficacemente l'universo senza dispendiose e dispendiose spedizioni nello spazio. In effetti, il programma scientifico dell'aerostato della NASA è operativo da 30 anni e lancia da 10 a 15 missioni all'anno da località di tutto il mondo.
Le missioni in mongolfiera hanno sia un costo inferiore che tempi di consegna più rapidi rispetto alle missioni spaziali. Ciò aggiunge il vantaggio di consentire l'implementazione e l'utilizzo di tecnologie più aggiornate nelle loro missioni. Secondo la JPL della NASA, un carico utile di un pallone spaziale è normalmente costituito dal suo telescopio, strumento scientifico e sottosistemi come i sistemi di raffreddamento ed elettronici.
Il sistema elettronico è parte integrante di queste missioni, generalmente responsabile della gestione di tutti i sensori e della registrazione di tutti i dati. I sensori possono in genere includere GPS, altimetri, termocoppie e unità di misura inerziali. I sistemi elettronici aiutano anche nella navigazione e nel ritorno sicuro del pallone spaziale.
Come molte altre missioni spaziali, i palloni spaziali hanno accesso senza ostacoli alla luce del sole. Ciò rende i sistemi elettronici in queste missioni utili candidati per l'energia solare, presentando molte interessanti sfide e opportunità di progettazione. È stato ampiamente documentato che la progettazione dell'elettronica per i carichi utili nello spazio (o in alta quota) offre sfide uniche agli ingegneri.
Per cominciare, lasciare il baldacchino protettivo dell'atmosfera terrestre espone l'elettronica a tutti i tipi di radiazioni ionizzanti che non esistono sulla superficie terrestre. Come discusso in un precedente articolo della CAA, ciò ha creato la necessità di elettronica indurita dalle radiazioni (rad-hard) per le missioni spaziali. Vale anche la pena notare che gli strumenti a infrarossi lontani devono essere tenuti estremamente freddi, il che richiede l'uso di un sistema di raffreddamento a elio liquido.
Le missioni in mongolfiera richiedono batterie migliorate per immagazzinare energia elettrica a bordo. I voli in mongolfiera di lunga durata possono sperimentare 12 ore o più di oscurità e l'energia elettrica in eccesso generata durante il giorno dai pannelli solari deve essere immagazzinata. Queste esigenze uniche richiedono mezzi per una generazione di energia più efficiente, un migliore accumulo di energia e nuovi dispositivi elettronici a bassa potenza.
La scorsa settimana, la NASA ha annunciato che sono iniziati i lavori per una nuova missione che porterà un telescopio all'avanguardia da 8,4 piedi in alto nella stratosfera su un pallone. Questo pallone, soprannominato ASTHROS (telescopio stratosferico astrofisico per osservazioni ad alta risoluzione spettrale a lunghezze d'onda submillimetriche) partirà dall'Antartide e trascorrerà circa tre settimane in volo.
L'obiettivo di questa missione è misurare il movimento e la velocità del gas attorno alle stelle appena formate. Durante il volo, il sistema studierà quattro obiettivi principali, tra cui due regioni di formazione stellare nella Via Lattea. Il comunicato stampa della NASA spiega: “ASTHROS realizzerà le prime mappe 3D dettagliate di densità, velocità e movimento del gas in queste regioni per vedere come i giganti neonati influenzano il loro materiale placentare.
In questo modo, il team spera di ottenere informazioni su come funziona il feedback stellare e fornire nuove informazioni per affinare le simulazioni al computer dell'evoluzione della galassia. " La bellezza di missioni uniche come queste è che spingono l'attuale stato dell'elettronica per soddisfare le esigenze dell'esplorazione spaziale. ASTHROS consentirà agli scienziati di implementare la tecnologia per osservazioni spaziali che non sono ancora state utilizzate.
Attraverso questa missione, la NASA spera di ottenere una visione più approfondita della formazione della galassia e, se siamo fortunati, apportare alcuni miglioramenti tecnologici a anche la terra ..