Стратостат - це
Пристрій і устаткування стратостата
Хоча стратостаті по суті є аеростатом, його пристрій має ряд істотних відмінностей від тропосферних і субстратосферних повітряних куль в силу інших умов польоту. Щільність повітря в нижніх шарах стратосфери на порядок менше, а на висотах близько 30 км на 2 порядки менше, ніж на рівні моря, тому для створення достатньої аеростатичних підйомної сили обсяг балона повинен бути досить великим і, як правило, перевищує 14 000 м³, а обсяг найбільшого балона становив 850 000 м. Внаслідок сильного розширення газу з висотою на старті балон має сильно витягнуту грушоподібної форми, яка наближається до кулястої поблизу верхньої точки польоту (т. Е. На старті мають дуже низьку т. Н. "Ступінь виконання"). Як правило, балон стратостата наповнюється гелієм. в довоєнний час в ряді польотів застосовувався водень. який набагато дешевше, але в суміші з повітрям вкрай вибухонебезпечний. Невелика питома підйомна сила газу на значній висоті (внаслідок низької щільності повітря) підвищує вимоги до ваги оболонки балона. Зазвичай її роблять з дуже тонкого і міцного пластику. У більшості випадків балон обладнується клапаном для стравлювання газу, який використовується для забезпечення зниження стратостата, а також для зменшення швидкості підйому під час зльоту.
Гондола стратостата повинна надійно захищати екіпаж від смертельних для людини умов стратосфери - низького тиску повітря і низькою (до -70 ° C) температури. Оболонка гондоли повинна витримувати значний внутрішній тиск, вона виготовляється з легких металів, таких як алюміній. і зазвичай має сферичну форму. Як правило, політ триває протягом багатьох годин, і екіпажу необхідна система регенерації повітря, подібна до тієї, яка застосовується в підводних човнах і космічних кораблях. Для поглинання вуглекислого газу може застосовуватися гідроксид літію. для поповнення запасів кисню - балони зі стисненим, а в післявоєнних польотах також з рідким киснем.
Система терморегуляції служить для підтримки комфортної температури в гондолі. Оригінальну систему застосував в стратостаті FNRS-1 Огюст Пікар. гондола була пофарбована з одного боку в білий, а з іншого - в чорний колір, що при повороті до Сонця відповідною стороною призводило до нагрівання або охолодження гондоли. Однак в перших польотах пристрій повороту гондоли не працював, що викликало один раз перегрів, іншим разом - сильне охолодження повітря в гондолі. У більш пізніх польотах використовувалася щодо надійна електрична система терморегуляції.
Герметична гондола ускладнює безпосередній скидання баласту. яким оснащують стратостаті для регулювання швидкості підйому і спуску. У FNRS-1 для цього застосовувалася спеціальна воронка, через яку можна було скидати дріб без розгерметизації. У більш пізніх польотах застосовувалася електромагнітна система скидання баласту, подібна вживаним в батискафах.
Огюст Пікар в гондолі стратостата FNRS-1
Перший в світі стратостат був сконструйований і побудований видатним швейцарським ученим Огюстом Пікаром. який планував використовувати його для дослідження космічних променів. Стратостат був обладнаний сферичної герметичній гондолою з алюмінію. яка захищала екіпаж від непридатних для життя умов стратосфери. Проектування і створення гондоли було здійснено в 1930 році за підтримки бельгійської організації Fonds National de la Recherche Scientifique (FNRS), на честь якої вона була названа FNRS-1.
Згодом Огюст Пікар використовував ідею, закладену в стратостаті, при проектуванні першого батискафа FNRS-2 - автономного глибоководного дослідницького апарату. Батискаф був побудований за тією ж схемою: герметична гондола і балон, але роль балона, наповненого легким газом, грає сталевий поплавець, наповнений бензином.
Стратостата в СРСР
У 1934 році аварією закінчився політ стратостата «СРСР-2».
У 1937 році впав стратостаті «СРСР-3».
Проект Man High
Гондола стратостата «Man High II»
У 1957 -1958 роках ВПС США була проведена серія стратосферних польотів на висоту близько 30 км, що отримала назву «Man High» (первісна назва «Дедал»). Хоча в 50-і роки літаки вже досягали стратосфери, вони не могли перебувати там довше декількох хвилин, стратостаті ж міг висіти в умовах, близьких до космічних, протягом багатьох годин, що мало велике значення для відпрацювання систем життєзабезпечення космічних польотів.
Проект «Red Bull Stratos»
Парашутні стрибки з стратостатів
У 1959 -1962 роках було побудовано кілька стратостатів, призначених для випробування космічних і авіаційних скафандрів і парашутних систем для приземлення з великої висоти. Такі стратостата були, як правило, обладнані відкритими гондолами, від розрідженої атмосфери стратонавтів захищали скафандри. Ці випробування виявилися гранично небезпечні. З шести стратонавтів троє загинули, а один втратив свідомість під час вільного падіння.
Проект «StratoLab» включав чотири субстратосферних польоту і п'ять стратосферних, з яких чотири - з герметичною гондолою і один (StratoLab V) з відкритою. В ході польотів було виконано велика наукова програма, що включає вивчення складу повітря в стратосфері, космічних променів і атмосферної електрики, а також астрономічні спостереження. Політ StratoLab V «Lee Lewis» відбувся 4 травня 1961. Стратостат об'ємом понад 283 000 м був запущений з авіаносця Antietam в Мексиканській затоці і через 2 години 11 хвилин після старту досяг рекордної висоти 34668 м. Стратонавтів Малколм Росс і Віктор Претер були одягнені в космічні скафандри. Після успішного приводнення Претер загинув, не втримавшись на трапі під час підйому на вертоліт і захлинувшись. Він завчасно розгерметизував скафандр, так як був впевнений, що небезпека минула.
Деякі польоти стратостатів
Примітки
література
Дивитися що таке "Стратостат" в інших словниках:
Стратостата - стратостата, вільний аеростат для підйому на великі (стратосферні) висоти. Відрізняється великим обсягом оболонки (до 1 млн. М3 і більше) і герметичній гондолою екіпажу. Застосовується (з початку 1930 х рр.) В наукових і спортивних цілях. На ... ... Сучасна енциклопедія
Стратостата - аеростат для підйому в стратосферу ... Великий Енциклопедичний словник
Стратостата - стратостата, стратостата, чоловік. (За зразком слова аеростат, см.) (Неол. Авіація.). Повітряна куля для польотів в стратосферу. Тлумачний словник Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 ... Тлумачний словник Ушакова
Стратостата - вільний (див.) Великого обсягу (до 100000 м3), обладнаний для підйому в (див.) Екіпажу і наукової апаратури ... Велика політехнічна енциклопедія
стратостаті - вільний аеростат для підйому в стратосферу, т. е. на висоту більше 11 000 м. Від аеростата відрізняється істотно великим об'ємом оболонки, що досягає в залежності від висоти підйому і польотної маси апарату від 14 000 до 300 000 мі. Оболонка ... ... Енциклопедія техніки
стратостаті - а; м. [від лат. stratum настил, шар і грец. statos нерухомий, що стоїть] Аеростат з герметично закритою і спеціально обладнаній гондолою для польотів в стратосферу. * * * Стратостаті аеростат для підйому в стратосферу. * * * Стратостата ... ... Енциклопедичний словник
Стратостата - [від стратосфера) і (оеро) стат] вільний аеростат великого обсягу (до 100 000 м3), предназнач. для підйому в стратосферу екіпажу (в герметичній гондолі) і обладнання для науч. і спортивних цілей. З С. вивчають пов. течії, космич. радіацію і ... ... Великий енциклопедичний політехнічний словник