Долетит ли воздушный шарик до космоса

Полет на воздушном шаре в космос – уже реальность

Те, кто всегда мечтал побывать в космосе и совершить незабываемое путешествие, которое может быть всего раз в жизни, теперь имеют возможность испытать новое чудо техники: высокотехнологичный космический воздушный шар.

Испанская компания планирует в ближайшие два года предложить услуги по перевозке пассажиров на дальние расстояния, которые существенно сократят время перелета.

Космический воздушный шар ëblooní – идея предпринимателя Жозе Мариано Лопез-Урдиалеса, руководителя компании Zero2Infinity из Барселоны.

Во время полета пассажиры будут иметь возможность наблюдать за фантастическими пейзажами нашей планеты, испытают невесомость, а также смогут принимать пищу, если пожелают. Космические туристы совершат путешествие по краю атмосферы Земли в специальной капсуле, которая вмещает 6 человек – 4 пассажира и 2 пилота.

Разработчики нового средства передвижения говорят, что полет будет очень спокойным и плавным, а пассажиры будут иметь уникальную возможность видеть солнце и звезды одновременно, что невозможно наблюдать, находясь на поверхности Земли.

Российский путешественник Артемий Лебедев, который является одним из немногих людей, побывавших во всех странах планеты, уже подал заявку на полет в ближний космос. Коммерческие полеты планируется открыть уже в 2015 году, но первые такие рейсы обойдутся недешево: 4 пассажира в общей сложности должны буду выложить 95 тысяч фунтов стерлингов.

Полет будет напоминать полет на самолете за исключением того, что какое-то время пассажиры будут испытывать состояние невесомости и смогут в буквальном смысле поплавать в кабине. Все будет приспособлено под индивидуальные нужды пассажиров. Кабина будет разделена на отсеки, если кому-то захочется уединиться, меню будет также предложено на основе индивидуальных предпочтений.

Компания Zero2Infinity разрабатывает технологии, которые позволяют совершать такие полеты в ближний космос с наибольшей выгодой и с нулевым влиянием на окружающую среду. В настоящее время компания предлагает полеты в научных целях для исследователей, однако позже полететь в космос смогут все желающие и даже с семьями.

Сейчас компания проводит испытания новой техники и собирает средства на осуществление проекта.

Путешествия на воздушном шаре в ближний космос

— Воздушные шары (тепловые аэростаты) будут подниматься с аэродрома города Кордова, Испания, хотя пока место отправления еще обсуждается.

— Чтобы подняться на высоту 36 километров от поверхности Земли, понадобится около 1 часа.

— Воздушный шар с пассажирской капсулой около 2 часов будет находиться на высоте, в два раза превышающую максимальную высоту, на которой летают сверхзвуковые самолеты «Конкорды».

— Для снижения из аэростата будет выпускаться газ, как это происходит в случае с обычными воздушными шарами.

— Пассажирская капсула будет отделяться от шара и будет выпускать парашют, что позволит пассажирам на короткое время (около 2 минут) почувствовать состояние свободного падения.

— Снижение с максимальной высоты будет занимать около 40 минут.

Интересные факты о воздушных шарах и воздухоплавании

— Человека можно поднять в воздух с помощью мелких воздушных шариков. Учитывая, что каждый шарик может поднимать примерно 3 грамма, то для того, чтобы поднять 70-килограммового человека потребуется около 2300 шаров! Однако можно взять всего один большой шар с корзиной, предназначенный для перевозки пассажиров.

— Впервые тепловые аэростаты появились во Франции в 18-м столетии. Изобретатели, братья Жозеф и Этьен Монгольфье, вначале испытали новое чудо техники на животных, а уже потом в 1783 году решили попробовать отправиться в полет сами. После этого было доказано, что человек и животные способны дышать даже на большой высоте.

— В 1991 году швейцарец Пер Линдстренд и англичанин Ричард Бренсон совершили первый длительный полет на воздушном шаре из Японии до Северной Канады.

— В 1999 году Бертран Пиккар и Брайан Джонс на аэростате Breitling Orbiter 3 совершили беспосадочный кругосветный полет за 20 дней, преодолев 40814 километров.

— Чтобы управлять тепловым аэростатом, нужно иметь соответствующую лицензию и пройти обучение, получив необходимую практику, пролетев не менее 35 часов с инструктором и сдав соответствующий экзамен.

— Самым юным женщиной-пилотом стала англичанка Милли Карлстрем, которая получила лицензию на полеты в день своего 17-летия в 2010 году.

— Полет каждого воздушного шара сопровождает особая наземная команда, которая перемещается вслед за шаром и имеет все необходимое для спасения пассажиров в случае аварии.

— Путешественники на воздушных шарах, помимо запасов еды, всегда имеют с собой шампанское. Эта традиция пошла еще со времен первых полетов, когда первые воздухоплаватели брали спиртное, чтобы успокоить волнующихся или испугавшихся пассажиров.

— Когда идет дождь, полеты аэростата отменяют. Это связано с тем, что горячий газ внутри шара может привести к закипанию воды на его поверхности, отчего может пострадать ткань шара.

— Самый большой воздушный шар в России имеет объем 15600 кубических метров.

— В 1998 году компания Energizer в рекламных целях запустила очень необычный воздушный шар в виде розового кролика на фестивале воздухоплаванья в Нью-Джерси. Его высота составляла 50 метров.

— Максимальная высота, на которую удавалось подняться воздушному шару – 53 километра. Шар был запушен Японским агентством аэрокосмических исследований в мае 2002 года.

Источник

Может ли воздушный шар летать в космосе?

27-01-2012, 15:42 | Наука и техника / Естествознание | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (1) | просмотров: (5 572)

Может ли воздушный шар летать в космосе?

Текст: Александр Березин

Давайте попробуем рассмотреть одну сумасшедшую идею, которая, по словам её автора, редактора Scientific American Джорджа Массера (George Musser), легко может возбудить весь штат журнала на долгую и горячую офисную болтовню. Особенно в пятницу.

Всё началось с того, что его коллега Майкл Мойер пошутил, что некоторые политики могут построить лунную базу при помощи одного только воздушного шара: просто наполнить его горячим воздухом и воспарить до самой Луны. Смешно, да? Разве мы не знаем, что воздушные шары не летают в космическом пространстве? Но так ли это? Почему бы и нет?

И чем дольше г-н Массер думал над этим, тем больше, по его словам, приходил в смущение. Так что давайте позволим ему воспарить вверх, как тривиальному воздушному шару, и уж сами потом решим, стоит ли нам сбить его или пусть летит, ОК? Правила игры: никаких уклончивых апелляций к «осуществимости» или «практичности». Читатели «КЛ» — люди науки, производства и ИТ, а потому должны приводить аргументы из области незамутнённой физики.

NASA / ARCADE / Roen Kelly .)» width=»600″ height=»900″/>

Итак, до тех пор пока плотность внутри воздушного шара ниже, чем снаружи, он должен подниматься — и неважно насколько низко при этом давление снаружи. Трение будет ограничивать скорость подъёма шара, но не будет вовсе останавливать его, кроме того, оно может быть минимизировано выбором менее сферической и более вытянутой формы нашего неожиданного ЛА.

По мере воспарения шар будет расширяться обратно пропорционально давлению снаружи и, пренебрегая температурой, своей плотности. В момент отрыва от земли внутреннее и наружное давления равны, а внутренняя плотность ниже. При подъёме внутреннее и внешнее давления остаются равными, при этом внутренняя плотность всегда будет оставаться ниже плотности окружающей среды. То, что мы не учитываем здесь воздействие температуры, наверное, не так уж важно: абсолютные температуры на всём маршруте подъема будут разниться всего на пару порядков, в то время как давление и плотность испытают куда более драматичные колебания. (Да и в любом случае у нас ведь есть политик, чтобы отрегулировать разницу температур.)

Натяжение материала оболочки будет возрастать прямо пропорционально её радиусу. Оно измеряется в единицах силы, а максимальная возможная сила в природе, Планковская, равна 10 44 ньютонов (1,21027×10 44 Н), так что шарик может достигнуть размеров больших, чем вся наблюдаемая Вселенная, прежде чем ему придётся лопнуть. Стенки воздушного шара станут предельно тонкими и пористыми, но из-за того, что их площадь при подъёме будет расти пропорционально квадратной степени, а внутренний объем — пропорционально кубу от снижения давления в окружающей среде, то шар всё равно сможет удерживать газ внутри себя.

Итого: если вы запустите гелиевый шарик с Земли, он будет подниматься бесконечно! И подниматься он будет до той точки, где атмосфера Земли плавно переходит в межпланетное пространство. А потом он будет просто «подниматься» (условно говоря, ведь в космосе нет «верха» или «низа»), пока не покинет Солнечную систему, достигнет сначала межзвёздного пространства, затем межгалактического, как мыльный пузырь, гонимый сверхновой, пока наконец не остановится в одной из пустот наблюдаемой Вселенной.

Вот, если мы г-ном Массером ничего не пропустили, присущая воздушным шарам неспособность функционировать в космическом пространстве — миф. Предел возможного здесь устанавливает не физика, а пустяковые инженерные проблемы, такие как подбор материала с достаточными прочностными характеристиками и малой проницаемостью.

Другая сложность заключается в том, что законы газовой динамики предполагают существование сплошной газовой среды, условие, которое перестанет действовать уже в верхних слоях земной атмосферы.

Или всё не так? Ну же, поправьте нас.

Подготовлено по материалам Scientific American.

Источник

В космос на воздушном шаре

Помимо традиционного способа доставки полезного груза на орбиту, т.е. с помощью ракеты-носителя со стартового стола на земле, существуют также другие способы доставки. Один из них предполагает использование воздушного шара .

Данный способ хоть и может показаться парадоксальным или даже глупым, всё же имеет место быть.

Причём, сама идея не нова.

Концепция технологии “ Rockoon ” ( от англ. “rocket” — ракета, “balloon” — воздушный шар ) появилась ещё в 1949 году.

Авторами данной технологии были несколько учёных, в том числе Джеймс Ван Аллен , который известен открытием радиационных поясов Земли.

Для того, чтобы осуществить выведение на орбиту небольшого спутника , массой около 10-15 кг с помощью данной технологии, понадобится небольшая ракета и, собственно, воздушный шар ( аэростат ).

Спутник помещается под обтекатель ракеты , а ракета , в свою очередь, прикрепляется к большому воздушному шару, наполненным газом, который легче воздуха — водородом или гелием.

Данная конструкция поднимается выше плотных слоёв атмосферы, тем самым уменьшая аэродинамические потери .

На определённой высоте ракета отделяется и происходит зажигание.

Плюс данной технологии в том, что у ракеты отсутствует необходимость “пробиваться” через плотные слои атмосферы. Ракета в таких условиях может вывести больше полезного груза и быть проще конструкционно.

Но конечно же не обошлось без существенного минуса — невозможность управлять аэростатом .

Это означает, что для запуска rocket+balloon, из соображений безопасности, потребуется большая площадь, на которую впоследствии упадёт ракета после выполнения своей целевой задачи.

На сегодняшний день существует несколько коммерческих и некоммерческих компаний, которые строят свою работу вокруг данной концепции.

Одна из них, испанская компания Zero2infinity , осуществила несколько успешных запусков данной конструкции, но пока что не достигла космоса. Самая большая высота полёта — 33 км.

Компания обещает доставлять:

Стартап Leo Aerospace строит свою бизнес-модель на данном способе выведения полезного груза в космос.

Компания собирается осуществлять запуск системы rocket+balloon уже в конце 2019 года .

На данный момент, компания предлагает услугу — 25 кг на 550 км ( солнечно-синхронная орбита ).

Инженеры из Института метеорологии Финляндии занимаются чём-то подобным. Вместо гелия или водорода, они предлагают использовать горячий воздух.

Использование горячего пара является более безопасным для людей и животных, и экологически чистым для окружающей среды.

Кроме того, использованный воздушный шар будет возвращён на землю, а затем повторно использоваться в будущих запусках. Подобно Илону Маску, ребята снизят стоимость запусков за счёт повышения многоразовости .

Источник