С середины XVII века в мире стал известным новый вид летательного аппарата – аэростат. Ученые разных стран неустанно трудились над построением новых видов и совершенствованием изобретения.
Однако высота подъема соответствующих аппаратов была относительно небольшой. Лишь в 1862 году на аэростате удалось подняться на 9 тысяч метров над землей, тогда испытатели столкнулись с проблемой кислородного голода.
К теме Первая ракета на жидком топливе: уникальная идея Роберта Годдарда, над которой смеялись ученые
Требования относительно полета в стратосферу
Совершенствование аэростатов продолжалось, впервые вывести летательный аппарат в стратосферу удалось почти через 70 лет. Оборудование стратостата имело ряд отличий от привычных аэростатов.
Основные требования были поставлены гондоле летательного аппарата, в которой находился экипаж. Она должна была быть приспособлена к жестким условиям стратосферы для человека – выдерживать низкое давление и температуру до -70 градусов по Цельсию.
Полет на такую высоту длился обычно несколько часов, поэтому экипаж должен был быть снабжен системой регенерации воздуха. Тогда для поглощения углекислого газа начали использовать гидроксид лития, а для пополнения запасов кислорода – баллоны со сжатым газом. Уже в послевоенный период их заменили баллонами с жидким кислородом.
популярные видео
Необычная система Огюста Пикара
Также в гондоле устанавливали систему терморегуляции. Необычную систему придумал швейцарский изобретатель Огюст Пикар. Он покрасил гондолу с одной стороны в черный, а с другой – в белый цвет. Так при повороте к Солнцу соответствующая сторона быстро нагревалась, а противоположная – охлаждалась.
Несмотря на то, что такой принцип имел существенные недостатки, впоследствии именно этот ученый стал первым, кто достиг на своем летательном аппарате стратосферы. Огюст Пикар был профессором физики базельского университета.
В конце 1820-х годов он увлекся воздухоплаванием и решил построить летательный аппарат, который будет способен подняться на высоту до 30 километров.
Какой вид имел первый стратостат
Швейцарский ученый планировал использовать его с целью исследования космических лучей. В 1930 году при поддержке Национального фонда для научных исследований ему удалось создать первый стратостат.
Название организации, которая поддержала идею, в оригинальной аббревиатуре – FNRS, в ее честь и было названо изобретение Пикара – стратостат FNRS-1. Он имел вид оболочки объемом 14,1 тысячи кубических метров, к которой крепилась алюминиевая гондола диаметром 2,1 метра и массой 723 килограмма.
Кроме того, стратостат был оснащен той же системой терморегуляции, которая заключалась в покраске гондолы черным и белым цветами.
Первый полет в стратосферу
27 мая 1931 года Огюст Пикар со своим компаньоном Паулем Кипфером совершили свой первый полет в стратосферу. Он начался в 4 часа утра из пригорода немецкого города Аугсбург.
Однако испытание прошло не без трудностей. Через некоторое время после старта оказалось, что гондола негерметична. Однако Пикар быстро устранил неполадку и полет продолжился. Впоследствии выяснилось, что неисправной является и система терморегуляции.
Обратите внимание Кто на самом деле изобрел многоступенчатую ракету: найденные рукописи могут изменить известную версию
Температура воздуха на борту поднялась до 40 градусов по Цельсию, в то же время снаружи она достигала -50 градусов. Далее вышел из строя клапан для регулируемого выпуска газа.
Несмотря на эти все препятствия Огюсту Пикару и Паулю Кипферу удалось подняться на рекордную высоту – 15 785 метров. Через 17 часов 28 минут после старта они практически неуправляемо, однако удачно совершили посадку в тирольских Альпах, в деревне Обергургль. Место посадки было на расстоянии 233 километров от места взлета.
Второй полет на стратостате
В 1932 году Огюст Пикар совершил второй полет на стратостате. На этот раз его партнером стал бельгийский ученый Макс Козинс. Вдвоем им удалось побить предыдущий рекорд и достичь высоты 16,2 километра.
Во время этого полета ученые собрали важные данные о верхних слоях атмосферы и космических лучах. В общем Огюст Пикар принял участие в 27 полетах, и сумел поднять стратостат на максимальную высоту – 23 километра.
Создание нового исследовательского аппарата
Через некоторое время ученый использовал принцип создания стратостата для нового проекта. Им стал батискаф под названием FNRS-2 – автономный глубоководный исследовательский аппарат был построен по схеме стратостата.
Актуально Астрономический отдых: как будет выглядеть первый отель в космосе
Это была герметичная гондола и баллон, вот только в этом случае баллон выполнял назначение стального поплавка и был наполнен бензином.
В 1948 году, созданный им батискаф опустился на рекордную на то время глубину – 1 380 метров. Следующие 5 лет ученый работал над совершенствованием изобретения, так в 1953 году мир увидел батискаф "Триест".
Через 7 лет сын Пикара Жак вместе с американцем Дональдом Уолшем спустились на нем на дно Марианской впадины, достигнув глубины погружения 10 918 метров.
Успехи брата изобретателя Пикара
Увлечение воздухоплаванием было семейным у Пикаров. Брат-близнец Огюста Жан Феликс Пикар, который в 1931 году эмигрировал в США, также занимался похожей деятельностью. Ему удалось повторить достижение Огюста, однако не опередить его.
В то же время это не помешало достичь брату успеха в авиации. Талантливый пилот стал довольно популярным в Соединенных Штатах Америки. Впоследствии он, якобы, стал прототипом капитана Жан-Люка Пикара, одного из вымышленных персонажей американского телесериала "Звездный путь".
Впоследствии военно-воздушные силы США активно проводили стратосферные полеты, их исследования во время таких испытаний в дальнейшем стали полезными для создания серии космических кораблей "Меркурий". В то же время они испытывали парашютную систему гондолы, пилоты совершили из стратостатов ряд прыжков с парашютом, а также отрабатывали посадки на суше и на водной поверхности.
Рекорды полета на стратостате
Следующий рекорд полета на стратостате, после Огюста Пикара, принадлежит Малкольму Россу и Виктору Пратеру. В 1961 году они стартовали в Мексиканском заливе с палубы корабля и поднялись на высоту 34 668 метров.
Читайте также Способствовал созданию вертолета: как испанец Сьерва изобрел новый летательный аппарат
В 2014 году стало известно о новом рекорде – его установил Алан Юстас, поднявшись в скафандре над штатом Нью-Мексико на высоту 41 421 метр.
Однако наибольшей высоты на летательном аппарате такого типа удалось достичь в 2002 году. Тогда шар, запущенный в Японии, поднялся на рекордные 53 километра – выше могут взлетать только ракетные самолеты, артиллерийские снаряды или же, собственно, ракеты.
Связанные темы:
Если Вы обнаружили ошибку на этой странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter