Coordenadas : 31 ° 46′43 ″ N 95 ° 42′52 ″ W / 31,77861 ° N 95,71444 ° W
El Columbia Scientific Balloon Facility ( CSBF ) (establecido en 1961, anteriormente conocida como la National Scientific Balloon Facility ( PBNI )) es una NASA instalación responsable de proporcionar lanzamiento, seguimiento y control, coordinación del espacio aéreo, telemetría sistemas y de mando, y servicios de recuperación de Globos de gran altitud no tripulados . Los clientes del CSBF incluyen centros de la NASA, universidades y grupos científicos de todo el mundo.
Misión
CSBF tiene una misión triple:
- Proporcionar mantenimiento, operaciones y apoyo logístico para el programa y las instalaciones de globos científicos de la NASA.
- Proporcione sofisticados sistemas terrestres y de vuelo para el lanzamiento, control, recuperación de datos, comando y recuperación de las misiones de globos de la NASA.
- Realizar investigación y desarrollo para mejorar las capacidades de los programas suborbitales de la NASA.
Historia
La instalación de globos fue establecida por Vincent E. Lally en NCAR en Boulder, Colorado en 1961 bajo los auspicios de la National Science Foundation . Se trasladó a Palestina , Texas en 1963 y se designó como la Instalación Científica Nacional de Globos (NSBF) en enero de 1973.
En 1982, el patrocinio de la NSBF fue transferido de la Fundación Nacional de Ciencias a la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y la NSBF se convirtió en una entidad separada bajo la Corporación Universitaria para la Investigación Atmosférica (UCAR).
Desde octubre de 1987 hasta enero de 2015, el CSBF fue operado por el Laboratorio de Ciencias Físicas bajo los auspicios de la Universidad Estatal de Nuevo México ubicada en Las Cruces, Nuevo México. En febrero de 2015, la operación de la instalación se transfirió a la División de Servicios Técnicos de Orbital ATK . Es administrado por Goddard Space Flight Center 's Wallops Flight Facility Oficina del Programa de globo.
Su ubicación en Texas colocó al NSBF en el medio del área donde los escombros del transbordador espacial Columbia cayeron a la Tierra el 1 de febrero de 2003. En febrero de 2006, el NSBF pasó a llamarse Columbia Scientific Balloon Facility en honor a la tripulación de STS- 107 .
Globo CSBF
Globo
Los globos CSBF convencionales y de larga duración (LDB) están hechos de una película de polietileno de 20 micrómetros de espesor , y en flotación tienen un diámetro de hasta 140 metros (460 pies) y un volumen de hasta 1,12 millones de metros cúbicos (39,57 millones de pies cúbicos). Los globos están llenos de gas helio, pueden transportar cargas útiles de hasta 3600 kilogramos (7936 libras), volar a altitudes de hasta 42 kilómetros (26 millas) y pueden permanecer flotando más de 40 días.
Los globos son globos con diferencia de presión cero y están ventilados en la parte inferior. Solo se inflan parcialmente cuando se lanzan y, a medida que se elevan, la presión atmosférica más baja hace que se inflen por completo.
La parte inferior del globo está unida a un paracaídas , que luego se une mediante cables de suspensión de acero a la carga útil. Un vuelo se termina disparando un explosivo detonador que separa el paracaídas del globo. Una línea de rasgado abre simultáneamente la parte superior del globo. El globo se desinfla rápidamente y cae al suelo, para ser recuperado y desechado (los globos son de un solo uso). La carga útil desciende, suspendida por el paracaídas, y es recuperada por el personal de tierra.
Las cargas útiles convencionales suelen tener una duración de flotación a una altitud de más de 72 horas. Las cargas útiles de globo de larga duración flotan en duraciones de más de 42 días. Se están desarrollando globos de duración ultralarga (ULDB) que pueden operar en flotación durante +100 días. El factor limitante es el ciclo diurno del sol, salida y puesta. El calor durante el día hace que el globo se expanda y gane altitud, perdiendo helio. La pérdida de calor durante la noche hace que el globo se hunda y se contraiga. Se lleva lastre para superar el efecto. Volar en una región polar a plena luz del sol permite variaciones de altitud más insignificantes.
Los globos ULDB o globos de superpresión (SPB) están sellados para evitar la pérdida de helio y tienen forma de calabaza a la altura de vuelo. [1] El SPB TRAVALB-2 superó los vuelos de globos antárticos previos al permanecer en el aire durante 149 días, 3 horas y 58 minutos después del lanzamiento desde el sitio del globo de larga duración (LDB) de la NASA en el campamento LDB, estación McMurdo , Antártida. La operación fue apoyada por la National Science Foundation y el Programa Antártico de los Estados Unidos . [2] Después del aborto del lanzamiento del Travalb-1, el Travalb-2 despegó el 29 de diciembre de 2019 para probar las predicciones de la trayectoria de los globos de la NASA en la Antártida y estudiar las pérdidas de electrones de los cinturones de radiación de la Tierra. [3]
Preparación, lanzamiento y vuelo
Un vuelo en globo involucra tanto al CSBF como a un equipo científico. El CSBF determina el sitio de lanzamiento basándose en objetivos científicos y proporciona instalaciones de preparación locales, un globo (s), vehículos de lanzamiento y recuperación y personal para apoyar los aspectos logísticos de las actividades previas al vuelo, al vuelo y posteriores al vuelo. Los equipos científicos envían una carga útil al sitio de lanzamiento y establecen una pequeña estación de campo para ensamblar su equipo, hacer preparativos de última hora y administrar el experimento durante el vuelo. La carga útil suele ser un gran instrumento o grupo de instrumentos, además de computadoras a bordo, equipo de radiotelemetría y balasto.
El lanzamiento de un globo requiere la conjunción de vientos ligeros de bajo nivel (para cumplir con las limitaciones de la técnica de lanzamiento dinámico CSBF) y vientos de nivel superior adecuados (para que el globo permanezca dentro del rango de telemetría de una estación terrestre y dentro de la región de vuelo permitida). ). La carga útil se puede extender al área de lanzamiento varias veces antes de que las condiciones de la superficie y de la atmósfera superior sean aceptables para el lanzamiento.
Durante el vuelo, los datos se transmiten a tierra para un análisis rápido y, por lo general, también se registran a bordo. Los científicos sobre el terreno suelen controlar activamente la carga útil. Un telescopio astronómico, por ejemplo, puede dirigirse en tiempo real hacia una variedad de fuentes para observaciones, o dejarse en un modo de operación autónomo.
Sitios de lanzamiento
CSBF lanza globos desde varios sitios del mundo, dependiendo de las necesidades del experimento que lleven a cabo. Los sitios incluyen:
Centro de control de respaldo
Desde 2017, CSBF ha sido designado como el Centro de Control de copia de seguridad (BCC) para la Estación Espacial Internacional 's Centro de Control de Misión (MCC) en Houston, TX. Aproximadamente a 3 horas de Houston, CSBF ofrece instalaciones que la NASA puede utilizar para el control a corto plazo de la ISS en caso de que MCC sea evacuado. El BCC se activó temporalmente en agosto de 2020 mientras el Centro Espacial Johnson se preparaba para el huracán Laura . [4]
Ver también
- Globo de superpresión
- Lista de lanzamientos de globos estratosféricos desde allí
- "Una breve historia de NSBF (CSBF)" un artículo de Dwight Bawcom
Referencias
- ^ "Globos científicos" . NASA.gov . NASA . Consultado el 14 de julio de 2020 .
- ^ "Sitio del globo de larga duración de la NASA (LDB) en el campamento LDB, estación McMurdo" . csbf.nasa.gov . NASA . Consultado el 14 de julio de 2020 .
- ^ "Campaña de la NASA en la Antártida (IV)" . stratocat.com . Stratocat.com . Consultado el 14 de julio de 2020 .
- ^ Knotts, Jenny. "Centro espacial Johnson de la NASA para cerrar por el huracán Laura" . NASA.gov . Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio . Consultado el 28 de agosto de 2020 .
enlaces externos
- Página de inicio de Columbia Scientific Balloon Facility
- Biblioteca de tecnología de globos, de la biblioteca de Goddard Space Flight