Гигантские воздушные шары наблюдения скрываются на краю космоса

Гигантские воздушные шары наблюдения скрываются на краю космоса
Гигантские воздушные шары наблюдения скрываются на краю космоса

Это бодрое декабрьское утро в космодроме Тусон, премьера в Америке (только?), Посвященная стартовой площадке для стратосферных воздушных шаров, и небольшая армия техников в светоотражающих жилетах бродит по бетону и оттаивает после долгой холодной ночи. Рядом белый металлический штатив размером с умную машину привязан к двум дюжинам солнечных панелей и сотням футов прозрачного пластика, который тянется по всей площадке.

Эта внешне выглядящая штуковина называется «стратоллит», портманто «стратосферного спутника», управляемой компанией World View Enterprises. Это точно отточенное устройство наблюдения, оснащенное набором датчиков и камерой, достаточно чувствительной, чтобы обнаруживать людей, стоящих на земле с краю пространства. Стратоллит перемещается благодаря двум воздушным шарам, один из которых заполнен гелием для подъема, а другой - сжатым воздухом, который функционирует как система рулевого управления. К тому времени, когда устройство достигнет пика высоты около 14 миль над уровнем моря, гелиевый шар станет достаточно большим, чтобы удобно охватить футбольное поле. Но в спущенном состоянии пластическое пространство напоминает обвисшую шкуру гремучих змей, называющих окружающую пустыню Аризоны домом.

Большая часть экипажа находится на космодроме Тусон с 2 часов ночи, готовясь к двенадцатому и последнему запуску World View в этом году. Все выглядит хорошо: солнце и убывающая луна борются за внимание в почти безоблачном небе, а привязанный к подушке аэростат почти не регистрирует ветра. Вы вряд ли могли бы попросить о лучших условиях для запуска стратоллита весом в тысячу фунтов за полторы месяца пребывания на краю космоса. Управление полетом дает зеленый свет для запуска инфляции, процесс, который занимает всего несколько минут, но использует достаточно гелия, чтобы заполнить более миллиона партийных воздушных шаров.

В штаб-квартире World View, прямо напротив стартовой площадки, управление полетом дает все ясно. Техник бегает по площадке, тянет булавку, фиксирующую стратоллит, и обходит корабль, когда он грациозно начинает свой путь к краю пространства.

Как только стратоллит поднимается до своей пиковой высоты, он несколько недель подряд дует ветер, отслеживая спагетти-подобные узоры над американским юго-западом. Конденсатор в пластолите всасывает разреженный воздух в верхних слоях атмосферы и закачивает его во второй баллон с «избыточным давлением», прикрепленный под баллоном с гелием. Воздух под давлением плотнее, чем гелий, поэтому баллон с избыточным давлением действует как вес. Чтобы понизить высоту стратоллита, вы увеличиваете давление и наоборот, чтобы подняться выше.

Поскольку стратоллит находится во власти ветра, способность изменять высоту по желанию имеет решающее значение для навигации. Ветры движутся в разных направлениях и на разных скоростях в зависимости от высоты, поэтому мотористы стратоллита могут управлять им, дрейфуя вверх или вниз. В любой день высота стратоллита может изменяться на целых 25 000 футов в зависимости от характера ветра.

Основанная в 2012 году Табером МакКаллумом и Джейн Пойнтер из Биосферы 2, World View была изначально задумана как платформа для путешествий людей в верхнюю стратосферу. Учитывая, что лишь несколько человек пилотировали стратосферные воздушные шары и жили, чтобы рассказать историю, это была амбициозная цель, но у компании были технические возможности, чтобы поддержать ее. В 2014 году МакКаллум и Пойнтер вместе работали над миссией, чтобы отправить руководителя Google Алана Юстаса в рекордное космическое путешествие на глубину 136 000 футов, подвешенных под стратосферным воздушным шаром.

Но было не совсем ясно, что спроса на перевозку людей в верхнюю стратосферу было достаточно, поэтому в феврале World View привлек Райана Хартмана, бывшего президента и генерального директора дроновой компании Insitu, для переоборудования компании в качестве платформы для обработки данных., Идея состоит в том, чтобы использовать долговечные стратосферные воздушные шары для сбора изображений Земли с высоким разрешением и продажи этих данных правительственным и частным компаниям.

Учитывая его опыт работы с дронами, Хартман хорошо знаком с концепцией наблюдения Земли как службы. Он говорит, что World View стремится заполнить нишу, которую не могут встретить более традиционные технологии, такие как дроны и спутники, которые предполагают компромиссы в качестве изображений, области, в которой эти изображения покрываются, и частоте, с которой собираются изображения. Стратосферные воздушные шары обещают дешевый доступ к изображениям невероятно высокого разрешения, которые можно собирать в любой точке Земли. Используя готовое оборудование для обработки изображений, World View может снимать фотографии с разрешением 15 сантиметров от 75 000 футов, а его камеры, изготовленные по индивидуальному заказу, скоро смогут получить 5 сантиметров.

Согласно Хартману, система World View достаточно чувствительна, чтобы определить, держит ли человек на земле «лопату или пистолет». Неудивительно, что World View привлек интерес Министерства обороны США, которое, по словам Хартмана, будет один из первых клиентов компании, когда она начнет продавать свои данные в следующем году. Он говорит, что компании также уделяется много внимания со стороны энергетического сектора, который заинтересован в использовании данных изображений для мониторинга своих нефтяных и газовых скважин, линий электропередачи и других важных активов.

Хартман знает, что не всем понравится идея воздушного шара в небе, но он непреклонен в том, что системы World View будут использоваться ответственно. «Это не будет решением, которое используется для приложений типа Big Brother», - говорит он. «Самый быстрый способ для нас стать чрезмерно регулируемой средой - быть безответственным с использованием технологии».

Например, он говорит, что компания не собирается позволять клиентам просто «парковать воздушный шар над городом, открывать ставни и веселиться», хотя он говорит, что «в этом будет много людей, заинтересованных» тип дражного наблюдения. Вместо этого, Хартман говорит, что он предпочел бы услышать от клиентов, которые заинтересованы в атмосферных исследованиях или науке о климате, которые он считает одним из самых многообещающих применений стратоллита. World View собирает пачки атмосферных данных каждого полета, которые компания использует для построения, как утверждает Хартман, самой точной модели стратосферных ветров из существующих.

В будущем Хартман представляет глобальное созвездие стратоллитов, которые связываются друг с другом, образуя сетчатую сеть стратосферы, обеспечивающую в реальном времени покрытие большей части поверхности Земли. Компания также работает над другимиК тому времени, когда гелиевый шарик достигнет края пространства, он станет достаточно широким, чтобы заполнить рамку этой фотографии. Фотография: Даниэль Оберхаус

World View - не единственная компания, которая ищет данные на краю пространства. В 2016 году Рема Матевосян, прикладной математик, основал Near Space Labs, которая также собирает изображения высокого разрешения из верхней стратосферы. Недавно компания начала испытания своих шестиногих наблюдательных платформ, известных как Swifts, на высотных рейсах над Остином и Филадельфией. Стрижи меньше и легче, чем стратолиты Мировоззрения, и до сих пор провели на высоте всего несколько дней - ограничение, накладываемое их батареями. Каждый Swift оснащен управляемым устройством обработки изображений с разрешением 30 сантиметров, но Матевосян говорит, что камеры следующего поколения компании будут снимать изображения с разрешением 10 сантиметров.