Odkrywca II
Explorer II był załogowym amerykańskim balonem wysokościowym , który został wystrzelony 11 listopada 1935 roku i osiągnął rekordową wysokość 22 066 m (72 395 stóp). Wystrzelony o godzinie 8:00 rano ze Stratobowl w Dakocie Południowej balon z helem przewoził dwuosobową załogę składającą się z kapitanów Korpusu Powietrznego Armii Stanów Zjednoczonych Alberta W. Stevensa i Orvila A. Andersona w zamkniętej, kulistej kabinie. Załoga wylądowała bezpiecznie w pobliżu White Lake w Południowej Dakocie o 16:13 i obaj zostali okrzyknięci bohaterami narodowymi. Instrumenty naukowe przewożone na gondoli dostarczyły użytecznych informacji o stratosferze . Misja została sfinansowana przez członków Towarzystwa National Geographic .
Tło
W styczniu 1934 roku Towarzystwo National Geographic (NGS) i Korpus Powietrzny Armii Stanów Zjednoczonych zdecydowały się współpracować przy programie budowy i wystrzelenia załogowego balonu na rekordową wówczas wysokość 24 km (15 mil). Pojazd ten byłby w stanie pomieścić trzyosobową załogę w hermetycznej kapsule wraz z laboratorium przyrządów. Balon wodorowy, nazwany Explorer , został ukończony do lipca i kosztował około 60 000 USD; równowartość 1 215 373 USD w walucie z 2021 r.
Balon został wystrzelony z kanionu w Black Hills w Południowej Dakocie — nazwany Stratobowl — 28 lipca 1934 roku i osiągnął prawie rekordową wysokość 18 475 m (60 613 stóp), zanim rozdarcia w tkaninie skłoniły załogę do rozpoczęcia zmniejszania Wysokość. Pęknięcie balonu spowodowało gwałtowne zejście, po którym nastąpiła iskra, która spowodowała zapłon wodoru i zniszczenie pozostałości balonu, pozostawiając kapsułę spadającą w kierunku ziemi z prędkością graniczną . Załodze właśnie udało się uciec za pomocą spadochronów, a ostatni człowiek wyskoczył na wysokości 500 stóp (150 m) nad ziemią. Ich kapsuła została prawie całkowicie zniszczona po uderzeniu.
Katastrofa wywołała wstyd w całym kraju, co skłoniło kapitana Alberta W. Stevensa , obserwatora naukowego na pokładzie balonu Explorer , do lobbowania za kolejną próbą nadania ulepszonego balonu nazwy Explorer II . Ale wiadomość o śmiertelnym rozbiciu się rosyjskiej próby stratosferycznej w 1934 roku sprawiła, że prezydent Gilbert H. Grosvenor z NGS otrzeźwiał z powodu ryzyka. Przegląd katastrofy przeprowadzony przez National Bureau of Standards (NBS) odbył się między lipcem a wrześniem i ujawnił, że balon nie otworzył się symetrycznie podczas wynurzania, powodując naprężenia, które doprowadziły do rozdarcia tkaniny. Miesięczne opóźnienie przed premierą pozwoliło gumowanej bawełnie skleić się, co spowodowało nierównomierne rozszerzanie się. Wybuch wodoru nastąpił, gdy gaz w worku zmieszał się z tlenem w atmosferze.
Przygotowanie
Pomimo obaw, w 1935 roku NGS i Army Air Corps zdecydowały się na kolejną próbę. Aby wyeliminować zagrożenie związane z unoszącym się w powietrzu gazem wodorowym, zdecydowano zamiast tego użyć helu — na który monopol miały Stany Zjednoczone. Niższa wydajność podnoszenia helu gazowego oznaczała, że potrzebny byłby większy balon, więc Goodyear-Zeppelin zwiększył objętość do 100 000 m 3 (3 700 000 stóp sześciennych). Firma Dow Chemical Company zmontowała większą, lżejszą gondolę wykonaną z „Dowmetal” - stopu magnezu i aluminium - która mogła przewozić dwuosobową załogę z mniejszą ilością oprzyrządowania naukowego. Kabina miała średnicę 2,7 m (9 stóp) i masę 290 kg (640 funtów) i mogła przewozić ładunek o masie 680 kg (1500 funtów). Został wykonany z pojedynczej, dużej płyty, która została pocięta na kształt, który można było przekształcić i zespawać w kulę. Aby ułatwić załodze ucieczkę, iluminatory były szersze niż w Explorerze I. Atmosfera we wnętrzu kapsuły była zasilana ciekłym powietrzem zamiast ciekłego tlenu w celu zmniejszenia zagrożenia pożarowego. Zmodyfikowany balon był gotowy wiosną 1935 r., A pierwszy start miał miejsce 10 lipca 1935 r. Niestety, to również okazało się niepowodzeniem, ponieważ balon pękł podczas startu.
Po przeglądzie przeprowadzonym przez NBS balon został przygotowany do kolejnej próby po wzmocnieniu materiału przez Goodyeara. Zbadano dane klimatyczne dotyczące Stratobowl zebrane w ciągu ostatnich piętnastu lat i ustalono, że w październiku zazwyczaj występowały okresy dobrej pogody, które trwałyby wystarczająco długo, aby podjąć próbę lotu. Zespół meteorologów zebrał się w Stratobowl na początku września i przystąpił do budowy stacji pogodowej. Wymagania meteorologiczne dotyczące startu obejmowały czyste niebo - bez opadów - utrzymujące się przez cały czas lotu, a także prędkość wiatru przyziemnego, która nie miała przekraczać 23 km / h (14 mil / h).
W obliczu zbliżającego się zimnego frontu , w nocy 10 listopada 1935 r. balon przygotowywano do startu. Temperatura spadła do -14°C (6°F) w nocy, więc 10 762,4 m2 ( 115 845 stóp kwadratowych) tkaniny było utrzymywane w cieple i elastyczności dzięki zastosowaniu pieców. Zadanie napełnienia balonu helem z 1685 stalowych cylindrów zajęło osiem godzin, podczas których zespół musiał naprawić rozdarcie o długości 5,2 m (17 stóp), które utworzyło się w tkaninie. Po nadmuchaniu balon miał 96 m (316 stóp) wysokości. Gondola była zakotwiczona w ziemi przez zespół ponad 100 żołnierzy trzymających liny. Przygotowania zakończono o godzinie 7:01 następnego ranka, a warunki uznano za odpowiednie do startu.
Lot
Załoga Explorer II składała się z kapitana Alberta W. Stevensa, dowódcy misji, oraz kapitana Orvila A. Andersona . Tłum około 20 000 widzów zebrał się, aby obejrzeć to wydarzenie. (Lokalni mieszkańcy zebrali i przekazali na misję 13 000 dolarów). Start nastąpił dokładnie o godzinie 8:00 wraz z uwolnieniem 34 kg (75 funtów) balastu wykonanego z drobnego śrutu ołowianego. Kilka chwil po starcie uskok wiatru wepchnął balon do bocznego kanionu, ale potem wzniósł się normalnie.
Explorer II osiągnął szczytową wysokość 22 066 m (72 395 stóp) o godzinie 12:30 i pozostał tam przez 80 minut. To ustanowiło nowy światowy rekord wysokości, który miał trwać przez prawie dwie dekady. Załoga stała się pierwszymi ludźmi, którzy udokumentowali krzywiznę Ziemi. Niestety wentylator, który miał obracać gondolę, okazał się na tej wysokości nieskuteczny, więc nie udało im się uniknąć blasku Słońca. To sprawiło, że oglądanie z jednej strony kapsuły było prawie bezużyteczne. Mimo to kapitan Stevens zgłosił, że widział szczegóły powierzchni Ziemi z odległości setek mil. Znajdowali się zbyt wysoko, aby móc zobaczyć jakikolwiek ruch na ziemi, ale ich fotografia pokazała potencjał balonów zwiadowczych na dużych wysokościach .
Explorer II zawierał sprzęt komunikacyjny, a stały kontakt radiowy był utrzymywany przez cały lot, a sygnał był nadawany w Stanach Zjednoczonych i Europie. Instrumenty pokładowe zbierały dane dotyczące promieniowania kosmicznego , rozkładu ozonu i przewodności elektrycznej atmosfery na różnych wysokościach, składu atmosferycznego stratosfery oraz jasności Słońca, Księżyca i Ziemi. Ponadto ze stratosfery zebrano mikroorganizmy. Próbki pleśni zostały przeniesione w celu określenia skutków ekspozycji na promieniowanie kosmiczne. Stevens zabrał ze sobą aparat, aby robić zdjęcia, w tym pierwsze w historii filmy nakręcone ze stratosfery. Zebrane dane wykazały, że ozon w górnych warstwach atmosfery skutecznie blokował większość promieniowania ultrafioletowego ze Słońca. Stwierdzono również, że procentowa zawartość tlenu na szczycie była mniej więcej taka sama jak na poziomie morza.
W końcu zejście rozpoczęło się i przebiegało normalnie. Na wysokości 300 m (1000 stóp) załoga zaczęła wypuszczać instrumenty naukowe, które opadały na własnych spadochronach. Miało to na celu ochronę danych na wypadek nierównego lądowania gondoli. Środki ostrożności okazały się niepotrzebne, ponieważ balon wylądował delikatnie na otwartym polu w pobliżu miasta White Lake w Południowej Dakocie o 16:13.
Następstwa
Powodzenie misji odbiło się szerokim echem w prasie, a aeronauci zostali zaproszeni na audiencję u prezydenta USA Franklina D. Roosevelta . Zostali bohaterami narodowymi i obaj zostali odznaczeni Johna J. Pershinga Medalem Hubbarda Towarzystwa National Geographic . Korpus Powietrzny przyznał im Mackay Trophy za najbardziej zasłużony lot roku. Obaj mężczyźni zostali również odznaczeni Distinguished Flying Cross za każdy z lotów Explorera.
Obserwacje naukowe poczynione podczas misji były bardzo udane i zebrano wiele danych, których wyniki ukazały się w czasopismach naukowych. Dane i doświadczenia załogi zostały później wykorzystane przy projektowaniu wyposażenia załogi lotniczej i metod walki na dużych wysokościach podczas II wojny światowej . Balon użyty podczas Explorer II został pocięty na milion pasków i rozprowadzony jako pamiątkowe zakładki wśród członków NGS, którzy wsparli misję. Gondola jest wystawiona w Narodowym Muzeum Lotnictwa i Przestrzeni Kosmicznej Smithsonian Institution .
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Kennedy, Gregory P. (25 lutego 2018). „Loty balonem dwóch odkrywców w stratosferze” . stratcat.com.ar . Źródło 2020-10-03 .
-
„Widok National Geographic z 1936 r. Z najwyższego punktu nad ziemią (Dakota Południowa)” . Geographicus Rzadkie Antyczne Mapy . Źródło 2019-05-13 .
Pierwsze w historii zdjęcie przedstawiające podział między troposferą i stratosferą, a także rzeczywistą krzywiznę Ziemi.
- Media związane z Explorerem II w Wikimedia Commons