Globalna technika sondowania poziomego - Global horizontal sounding technique

Program globalnej techniki sondowania poziomego (GHOST) był projektem badań atmosferycznych pod koniec lat sześćdziesiątych XX wieku w celu zbadania możliwości technicznych gromadzenia danych pogodowych przy użyciu setek równoczesnych balonów o długim czasie działania do numerycznych prognoz pogody o bardzo dalekim zasięgu w skali globalnej w ramach przygotowań do Globalny program badań atmosferycznych (GARP).

Technologia

Program GHOST miał na celu zademonstrowanie technologii dla programu, który docelowo zbierałby dane z tysięcy balonów jednocześnie. W przeciwieństwie do balonów z radiosondami, które zbierają pionowe dane sondowania atmosferycznego nad punktem uwolnienia podczas stosunkowo krótkiego wynurzania trwającego kilka godzin, balony sondujące poziomo pozostają w powietrzu przez znacznie dłuższe okresy trwające kilka tygodni lub miesięcy, unosząc się na wysokości o stałej gęstości.

W projekcie GHOST zbadano wydajność balonu nadciśnieniowego z kulistą dwuwarstwową powłoką z folii PET, utrzymującą gaz wewnątrz pod ciśnieniem wyższym niż otaczająca atmosfera, co pozwala na utrzymanie prawie stałej wysokości. Te balony gazowe unoszą się na wysokości o stałej gęstości , na której balon wypiera masę powietrza równą jego masie. W balonie nadciśnieniowym unika się rozprężania gazu nośnego z powodu ogrzewania słonecznego, ponieważ nierozciągliwa folia PET pozwala na wzrost ciśnienia w miarę podgrzewania gazu, a nie pozwala na zwiększenie objętości. Pozwala im to dryfować z poziomymi prądami atmosferycznymi powietrza i śledzić je przy stałym poziomie ciśnienia powietrza (na stałej wysokości) nad powierzchnią Ziemi.

Ładunek elektroniczny zawieszono poniżej balonu na uwięzi, która pełniła również rolę anteny radiowej pasma wysokiej częstotliwości . Ładunek GHOST obejmował czujnik kąta słońca, który zmieniał częstotliwość powtarzania sygnału radiowego kodu Morse'a , aby umożliwić technikom na ziemi zlokalizowanie go za pomocą odbiornika HF i zestawu tabel kąta słońca.

Balonów nie można było latać na półkuli północnej, ponieważ Związek Radziecki nie zezwalał wówczas na przeloty.

Wyniki

231 balonów GHOST zostało wystrzelonych w ciągu czterech lat od marca 1966 do grudnia 1969.

29 września 1968 roku balon GHOST o długości 10 stóp (3 metry) na wysokości około 52 000 stóp (16 000 metrów) wykonał pełne 365 dni w locie, stając się pierwszym balonem, który latał przez cały rok. Ten rekordowy balon, wystrzelony z Christchurch w Nowej Zelandii przez Amerykańskie Narodowe Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR), leciał dalej przez dodatkowe 76 dni, wykonując 35 okrążeń Ziemi. Najdłuższy lot programu wyniósł 744 dni, czyli nieco ponad dwa lata.

Dziedzictwo

W przypadku pomiarów programu GARP wykazana żywotność lotu na małych wysokościach (poniżej 12 km) okazała się zbyt krótka, pomimo wielu przeprojektowań systemu balonu w celu poprawy osiągów. Bez długich balonów górnego i dolnego poziomu pomysł systemu GHOST został uznany za niewykonalny dla wymagań GARP. Program GHOST został zastąpiony badaniami nad systemem „Carrier Balloon”, znanym również jako „Mother GHOST”.

Projekt Ghost z siedzibą na lotnisku Christchurch w Nowej Zelandii nadal działał w 1973 roku. Balon projektu Ghost był widziany przez członka społeczeństwa w 1985 roku.

Vincent E. Lally z NCAR otrzymał nagrodę Otto C. Winzen za całokształt twórczości od Amerykańskiego Instytutu Aeronautyki i Astronautyki w 2003 roku za swoją pionierską pracę nad zastosowaniem i rozwojem balonów nadciśnieniowych do pomiarów atmosferycznych na całym świecie, w tym programu GHOST. Winzen był pionierem nowoczesnego baloniarstwa, a ta nagroda jest uznaniem za wybitny wkład w rozwój systemów balonów swobodnego lotu lub powiązanych technologii.

Bibliografia

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne