Încercare de doborâre a unui record est-european şi experiment unic realizat de Ştiinţă&Tehnică: un balon la 40.000 de metri altitudine deasupra României.

UPDATE 1:
Vezi aici primul clip video din stratosferă: 35.304 m deasupra României (VIDEO teaser trailer)

UPDATE 2:
Experiment Știință&Tehnică reuşit: balonul de înaltă altitudine Stratospherium 2011 a ajuns în stratosferă, la 35.304 metri, stabilind un record românesc şi est-european. Află mai multe!

UPDATE 3:
Vezi aici IMAGINI UIMITOARE: Delta Dunării și Marea Neagră văzute din stratosferă, în timpul experimentului S&T!

Multumim tuturor celor care au fost alaturi de noi in proiectul Stratospherium 2011: clubului de radioamatori YO3KRS pentru monitorizare si tracking, cercetatorului Florin Mingireanu de la ROSA & echipei sale de la Galati pentru coordonarea zborului, Orange pentru internetul mobil cu care v-am tinut la curent in timp real despre evolutia zborului, Chevrolet pentru fabuloasele Captiva + un Aveo cu care am urmarit balonul si Insoft pentru sustinerea echipamentului foto.

Sâmbătă, 15 octombrie 2011, în cazul în care condiţiile meteo vor fi favorabile, revista Ştiinţă&Tehnică va înălţa un balon meteorologic la 40 de kilometri deasupra teritoriului României. Cu ajutorul echipamentului foto şi video, Ştiinţă &Tehnică va realiza un fotoreportaj şi un documentar unice în presa de la noi, cu imagini de mare rezoluţie şi video HD luate din stratosferă. Totodată, va încerca doborârea unui record est-european: depăşirea înălţimii de 40.000 de metri cu un aerostat. Lansarea balonului va avea loc în jurul orei nouă dimineaţa, într-o zonă nelocuită, situată la 20-30 km sud de Buzău.

Înălţarea unui balon cu heliu sau cu hidrogen nu este o operaţiune excesiv de complexă; cu toate acestea, foarte puţine experimente de acest gen au mai fost realizate în România şi nicio încercare anterioară nu a fost încununată de succes. Exact ca în cazul lichidelor, gazele răspund similar Legii lui Arhimede: un corp cufundat într-un fluid este împins de jos în sus cu o forţă egală cu greutatea volumului de fluid dezlocuit de acesta. În cazul nostru, fluidul este atmosfera, iar împingerea de jos în sus se datorează utilizării heliului, gaz mult mai uşor decât aerul din atmosferă.

Echipamentul şi caracteristicile balonului

Balonul Ştiinţă&Tehnică are un volum suficient de mare încât să permită ridicarea de la sol, în bune condiţii, a unei nacele de circa 1,7 kg, în care echipa revistei va depozita echipamente tehnice: un aparat foto, o cameră video HD, o cameră video analog, un sistem de telemetrie şi un GPS GSM. Diametrul balonului la sol, în momentul lansării, va fi de aproximativ 2 metri, rata de ascensiune a aerostatului va fi de 5-6 m/s, iar când va ajunge la altitudinea prognozată, de peste 40.000 de metri în stratosferă, balonul îşi va spori diametrul la aproximativ 15 metri. În acel moment, materialul din care este confecţionat va ceda, iar balonul se va sparge. Nacela şi echipamentele de la bord vor reveni pe sol – într-o primă fază cu o repeziciune mare, de circa 500 km/h, apoi viteza va fi diminuată până la 2 m/s, graţie unei paraşute speciale.

Experimentul va fi transmis live pe www.stiintasitehnica.com

Având în vedere limitele fizice ale balonului, greutatea pe care acesta o poate ridica la altitudinea-record de peste 40 de kilometri este de cel mult 2 kilograme. Aici vorbim despre tot ansamblul care va ajunge în stratosferă (pe lângă balonul propriu-zis), compus din nacelă, corzi de legătură, paraşută. În nacelă, echipamentele foto-video, sistemul de telemetrie şi GPS-ul vor fi poziţionate într-o ordine exactă, atât pentru stabilizare şi echilibru – obţinerea unui centru de greutate ideal pentru ascensiune –, cât şi pentru captarea imaginilor din unghiurile cele mai favorabile.

Nacela este construită din materiale foarte uşoare (poliester, cadru din tije de lemn, benzi de silicon), cu flotabilitate mare, şi se va închide ermetic, pentru ca echipamentele să poată funcţiona şi la minus 50, minus 60 de grade Celsius – temperaturi obişnuite în stratosferă. Urmărirea traiectoriei balonului se va face prin sistemul GPS GSM, dar şi prin cel de telemetrie din nacelă, care va transmite în direct coordonatele balonului (latitudine, longitudine, altitudine) şi va fi dotat cu o cameră video analog. Graţie acestei camere, pe 15 octombrie, începând cu ora nouă dimineaţa, echipa Ştiinţă&Tehnică va încerca să transmită live, pe site-ul revistei – www.stiintasitehnica.com –, desfăşurarea întregului experiment, de la ascensiune, la atingerea altitudinii maxime (momentul de burst, cum este cunoscut în limbajul de specialitate, atunci când aerostatul explodează) şi la revenirea pe Pământ. De asemenea, camera video HD din nacelă va înregistra întregul zbor, imaginile urmând a fi folosite ulterior pentru realizarea unui documentar special marca Ştiinţă&Tehnică.

Operaţiunea de recuperare

O provocare interesantă pentru realizatorii experimentului o va reprezenta urmărirea în timp real a balonului şi recuperarea nacelei şi a echipamentului după explozia aerostatului, iar pentru această operaţiune, Ştiinţă&Tehnică a constituit nu mai puţin de cinci echipe. Teoretic, se va căuta “cutia neagră” a aparatului pe o rază cuprinsă între 30 şi 60 de km de la locul lansării, undeva în estul României.

În cadrul unui astfel de experiment, alegerea unei zile favorabile pentru zbor este extrem de importantă, pentru că, în caz de vreme nefavorabilă şi de atmosferă agitată, balonul riscă să se înscrie pe o traiectorie imprevizibilă, putând fi transportat de curenţii de mare altitudine în Dunăre, în Marea Neagră sau dincolo de graniţele României, astfel încât recuperarea lui ar deveni imposibilă. Tocmai de aceea, Ştiinţă&Tehnică va confirma lansarea aerostatului cu 24 de ore înainte de ziua stabilită. În cazul în care condiţiile meteo din 15 octombrie vor fi potrivnice experimentului, acesta va fi reluat o săptămână mai târziu. Un amplu fotoreportaj, unic în presa de la noi, cu imagini spectaculoase din timpul zborului şi cu relatarea pe larg a experimentului, va fi publicat în ediţia următoare a revistei Ştiinţă&Tehnică, programată să apară pe piaţă pe 7 noiembrie.

Cine sunt coordonatorii misiunii?

Cătălin Beldea este iniţiatorul proiectului şi cel care se va ocupa de componenta foto-video a lansării. Beldea e titularul rubricii permanente de Astronomie din revista Ştiinţă&Tehnică, astronom amator şi cel mai mare vânător de eclipse totale de Soare din România, cu 5 expediţii în toate colţurile lumii. Pe 3 iunie 2011, pentru o fotografie realizată în timpul expediţiei “Ştiinţă&Tehnică – Eclipsa de la miezul nopţii, eclipsa din Laponia”, Cătălin Beldea a câştigat distincţia agenţiei spaţiale americane NASA, Astronomy Picture of the Day (APOD).

Florin Mingireanu este coordonatorul tehnic al misiunii, responsabil de funcţionarea corectă a telemetriei, a legăturii video, a sistemelor de zbor/recuperare, ca şi de estimarea antezbor a traiectoriei. Mingireanu este cercetător ştiinţific la Agenţia Spaţială Română (ROSA), fiind specializat în motoare-rachetă cu combustibil solid/hibrid şi micromotoare pentru controlul altitudinii. Printre altele, Florin Mingireanu răspunde din partea Agenţiei Spaţiale Române de proiectul VLS (Vector Lansare Sateliţi), în care este implicat un consorţiu de 7 parteneri din domeniile industrial şi academic.

Cătălin Beldea mi-a propus acest proiect încă din iarna lui 2011 şi am imaginat împreună experimentul, practic cu luni bune înainte de revenirea pe piaţă a revistei Ştiinţă&Tehnică. Am croit primele şapte numere ale publicaţiei gândindu-mă zilnic la acest aerostat care armonizează în chip strălucit buna tradiţie a S&T (este un proiect cu o accentuată componentă tehnică, inginerească şi electronică) cu noua viziune a revistei (este un experiment fresh şi inedit pentru România, se bate pentru doborârea mai multor recorduri şi are capacitatea de a aduce informaţii specializate într-un mod adecvat, neplicticos pentru generaţia Facebook) şi cu timpurile pe care le trăim (comportă un grad discutabil de imprevizibilitate şi de risc, este un dispozitiv aparent fragil menit să ajungă foarte departe). Dacă avem succes, va trebui să inventăm ceva mult mai grandios, mai bun. Ne gândim deja la o rachetă”, declară Marc Ulieriu, redactorul-şef al Ştiinţă&Tehnică.

Revista Ştiinţă&Tehnică (lunară, 120 de pagini) a fost relansată de Fundaţia Dinu Patriciu şi de Adevărul Holding la începutul lunii aprilie 2011 şi este cea mai citită publicaţie de popularizare a ştiinţelor din România.

Ce înseamnă un balon de mare altitudine?

Baloanele de mare altitudine sunt aerostate fără echipaj uman, propulsate cu ajutorul heliului sau al hidrogenului şi care ajung în stratosferă, urcând de obicei la înălţimi cuprinse între 15 şi 35 de km. Primul experiment cu un balon umflat cu hidrogen a avut loc în Franţa, în anul 1783, şi i s-a datorat fizicianului Jacques Charles şi inventatorilor-fraţi Anne-Jean Robert şi Nicolas-Louis Robert. Cele mai cunoscute baloane de mare altitudine sunt astăzi baloanele meteorologice: lipsite de echipament foto-video, acestea au în schimb la bord staţii de măsurare şi de predicţie a vremii. INMH din România lansează frecvent astfel de baloane, care nu depăşesc însă altitudinea de 15.000 de metri. În trecut, la începutul secolului XX, baloanele meteorologice au fost deseori confundate cu OZN-urile.

Datorită costurilor relativ reduse ale unui asemenea experiment (care, rudimentar, se poate desfăşura şi cu aproximativ 1.000 de euro), lansarea de baloane de mare înălţime a devenit un hobby din ce în ce mai popular: în 2010, spre exemplu, la 90 de km de New York, un american a lansat, împreună cu fiul său, un astfel de aerostat, în nacela căruia se afla un iPhone, balonul ajungând la 35.000 m, în vreme ce, la începutul acestui an, patru studenţi spanioli au reuşit, în Catalunia, Spania, ridicarea unui balon cu echipament foto la 38.000 m. În România se pare că un singur balon de mare altitudine ar fi atins pragul de 30.000 m, însă nacela nu a putut fi recuperată, iar altitudinea nu a fost confirmată de GPS. Se anticipează că balonul de ultimă generaţie folosit de echipa Ştiinţă&Tehnică va urca la peste 40.000 m.

  • Recordul mondial al baloanelor nepilotate de mare altitudine este deţinut de JAXA (Agenţia Spaţială Japoneză) care, în 2003, a reuşit ridicarea balonului BU60-1 la 53.000 m.
  • Un avion de croazieră zboară la o altitudine cuprinsă între 9.000 şi 12.000 m. Stratosfera este poziţionată între 10.000 m şi 50.000 m înălţime.
  • Staţia Spaţială Internaţională orbitează Pământul la o altitudine cuprinsă între 320.000 şi 400.000 m.
Upgrade