Naukowcy z NCBJ umieścili w stratosferze detektory edukacyjne

25 września 2018, 14:52
CosmicWatch
Ilustracja: cosmicwatch.lns.mit.edu

W sobotę 22 września, podczas odbywającej się w Toruniu międzynarodowej konferencji Near Space 2018, balon meteorologiczny wyniósł w górne partie ziemskiej atmosfery przygotowaną przez naukowców z Narodowego Centrum Badań Jądrowych kapsułę zawierającą specjalnie przystosowany zestaw dwóch detektorów edukacyjnych CosmicWatch. 

„Naszym celem było dokonanie pomiarów pokazujących jak zmienia się natężenie promieniowania kosmicznego w funkcji wysokości” – wyjaśnia dr Armand Budzianowski (NCBJ), który był spiritus movens całego przedsięwzięcia. „Przekroczenie linii Armstronga i osiągnięcie bliskiej przestrzeni kosmicznej było możliwe w ramach lotu wolnego balonem bezzałogowym. Balon wzniósł się do stratosfery na wysokości około 32 km. Tam, zgodnie z przewidywaniami, różnica ciśnień na zewnątrz i wewnątrz balonu spowodowała pęknięcie jego powłoki. Od tego momentu kapsuły z przyrządami swobodnie opadały na spadochronie na Ziemię. Położenie kapsuł było stale monitorowane dzięki danym telemetrycznym przekazywanym drogą radiową, natomiast dane zbierane podczas lotu przez detektory były zapisywane w pamięci, którą odczytaliśmy dopiero na Ziemi.”

Projekt ma przede wszystkim znaczenie edukacyjne. Wyniesiony w górne warstwy atmosfery zestaw dokonywał pomiarów natężania promieniowania kosmicznego, które po odczytaniu i porównaniu z parametrami lotu balonu pozwalają zobrazować, jak zmienia się ono wraz z wysokością. Detektory CosmicWatch rejestrują głównie powstające w atmosferze wysokoenergetyczne miony. Są to nietrwałe cząstki elementarne o właściwościach podobnych do elektronów, lecz ponad 200 razy cięższe. Miony kosmiczne znane są naukowcom od ponad 80 lat i są jednymi z najlepiej zbadanych cząstek. Zebrane dane mogą być stosunkowo łatwo porównane z przewidywaniami teoretycznymi wyjaśniającymi proces powstawania poszczególnych składowych promieniowania kosmicznego. Dzięki temu można je z pożytkiem wykorzystać w trakcie nauczania o cząstkach elementarnych i promieniowaniu.

W projekcie uczestniczy grupa pracowników z NCBJ. Łączą oni swoje pasje pozazawodowe takie jak fotografię, baloniarstwo, elektronikę, krótkofalarstwo i popularyzację nauki, z działalnością naukową w instytucie oraz wspomagają naszą misję edukacyjną. Projekt CosmicWatch ciągle rozwijany od wielu lat to wspólne dzieło Katarzyny Frankiewicz (NCBJ) i Spencera N. Axani (Massachusetts Institute of Technology - MIT), a od niedawna do zespołu dołączył również Bartosz Maksiak (NCBJ). Pierwotnie detektory zostały stworzone jako niedrogie pomoce dydaktyczne dla szkół oraz uczelni i są one m.in. wykorzystywane przez Dział Edukacji i Szkoleń NCBJ. Adaptacje detektorów do celu stratosferycznych lotów balonowych, zostały zaprojektowane i wprowadzone w życie przez Armanda Budzianowskiego i Andrzeja Bigosa. Zmiany polegały przede wszystkim na zmniejszeniu wagi oraz zapewnieniu elektronice odpowiedniej temperatury pracy nawet wówczas, gdy balon znajdzie się wiele kilometrów nad Ziemią, a temperatura na zewnątrz spadnie poniżej -60 stopni. Układ został umieszczony w styropianowej kapsule o wymiarach 10x10x10 cm (standardowych dla miniaturowych sztucznych satelitów typu cubesat 1U), która w raz zawartością miała masę poniżej 300 g.

Sobotni lot balonowy był jednym z wydarzeń towarzyszących 3. międzynarodowej stratosferycznej konferencji "Near Space", zorganizowanej w Centrum Nowoczesności Młyn Wiedzy w Toruniu. Wydarzenie odbyło się w ramach projektu "Citizen Science Close To Space", finansowanego przez Międzynarodowy Fundusz Wyszehradzki. Autorem projektu są: Centrum Nowoczesności Młyn Wiedzy i fundacja "Copernicus Project". Organizacja lotu na wysokość ponad 30 km, a później podjęcie kapsuły były możliwe dzięki zaangażowaniu fundacji "Copernicus Project", DNF Systems oraz krótkofalarskiemu Klubowi Łączności Ratunkowej SP6ZWR z Wrocławia.

Źródło: NCBJ

Space24
Space24
KomentarzeLiczba komentarzy: 1
ToM
środa, 26 września 2018, 12:51

\"W bliską przestrzeń kosmiczną\" czyli \"na wysokości około 32 km\". Rozumiem, że słowo \"kosmos\" jest medialne, ale są pewne granice. Także kosmosu. Ten najbliższy to 100 km. 32 km to mimo wszystko wciąż atmosfera. Ile satelitów lata na wysokości 32 km?