Первый полет на стратостате: как изобретение ученых помогло исследовать атмосферу

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.

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.

Огюст Пикар создал систему по терморегуляции / Фото Allikas, Wikimedia

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.

В 1930 году создали первый стратостат / Скриншот из видео 24 канала

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.

Второй полет Пикар совершил с Максом Козинсом / Фото Walter Mittelholzer, Wikimedia

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.

У Огюста Пикара был брат-близнец Жан Феликс / Фото Musee du Leman

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.