Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2024

How a balloon-borne experiment can do the job of the Hubble space telescope

0

An astronomical telescope designed to complement the aging Hubble Space Telescope lifted off from New Zealand’s south island on April 16 2023. But as a sphere the size of a football stadium rose silently and slowly over the Tauhinukorokio mountains, calls started coming in from residents.

Local police and radio stations, however, had been briefed by Nasa that the giant helium balloon would lift the two-ton SuperBIT telescope to 40km above sea level, over the next three hours. The mission, in which we were involved, was to test whether a balloon-borne telescope could capture deep space images with high enough resolution to study the unknown substance, dubbed dark matter, that is 85% of all material in the universe.

The observations and subsequent data analysis have proved that balloon-borne experiments can be just as useful as those launched by rockets, but are much cheaper. It is now up to scientists, government agencies and private companies to make the most of them.

For the next month, polar stratospheric winds carried SuperBIT around the world every eight days, mainly over the Antarctic ocean but clipping the tip of South America. It went where the wind carried it, but could look in any direction.

Flight path of SuperBIT. Nasa

Each day, solar panels recharged its batteries. At night, it photographed the sky, including the Tarantula nebula, a light source 160,000 light years away, and clusters of galaxies 20,000 times farther.

Without a tripod, SuperBIT used gyroscopes to stabilize any swinging (we discovered that the stratosphere is remarkably calm … except in turbulence above the Andes, where SuperBIT once dropped 1,000 feet). It was the first balloon-borne telescope to achieve Hubble-like performance for the short wavelengths of light that are visible to a human eye.

The balloon and the telescope continued to work perfectly, but satellite communication links gradually failed. We think radiation damaged SuperBIT’s antennae. We could still download data by dropping hard drives, attached to the telescope, to the ground. But ultimately, Nasa wanted their balloon back, so we brought the telescope down by parachute to Argentina.

This was SuperBIT’s fifth flight, building on ten years of graft.

Balloon benefits

Unlike orbital missions, if balloon payloads don’t work first time, they can be fixed and relaunched. This fosters simple, creative design. Components now proven to work in space include hair gel (to hold things), chicken roasting bags (to keep them warm), and parts of bows used by Olympic archers (to let them go).

Failure and success are both opportunities to learn. After each flight, we make-do-and-mend, or improve the technology. For example, since cameras have rapidly got better and cheaper, we have fitted SuperBIT with a new sensor each year. All this reduces costs.

Most of the cost of traditional spaceflight is to mitigate the risk of failure. Compromises are always needed between safety, protecting expensive equipment and getting data.

If a balloon mission goes wrong, it usually matters less, because we get the equipment back. SuperBIT was built mainly by Canadian PhD students, who have already spun-out a new tech company.

Risk management is different for balloons, and Nasa doesn’t always get the balance right. Waiting for “perfect” weather and the perfectly designed balloon grounded all launches from Texas in 2017. Physically impossible calculations of risk, such as a balloon bursting three times, nearly tanked the 2023 program.

A balloon can only burst once. But France’s and Canada’s space agencies, the US National Center for Atmospheric Research and the UK Science Research Council have all proved that a balloon can be relaunched every few days. Risk assessment can be more realistic. Balloon teams can continually test, play around with and improve the process. For rocket launches, there is one chance only.

Growing international interest

Geography is important in developing a successful national balloon program. Countries with expansive landmass can carry out short flights within their own airspace, such as Canada and the US. Northern European countries can use stable and reliable summer winds to extend flights across the Atlantic ocean, for example from Scotland to Canada.

Countries can also launch from the territory of partner nations around the world, such as the UK launching from Australia.

Geopolitics also influences the choice of flight path: a lesson well learned from the rogue Chinese balloon that flew over the US in 2023 and was ultimately shot down. Crossing any country’s airspace requires permission, and we avoid war zones or areas of conflict where the balloon could be mistaken for a hostile target. This is one reason we launched from New Zealand.

SuperBIT held by a crane for final checks. Richard Massey, CC BY-SA

Government interest in national balloon programs is increasing, as new material science and manufacturing techniques have created balloons that retain helium, lengthening flights from days to months. The US reaffirmed their interest in a 2023 government paper and Canada, France and Sweden have long-established balloon programs.

The UK ran a world-leading balloon program until the 1990s. Abandoning it lost an opportunity to train scientists and engineers into leadership roles. British teams are still often invited to join French or US satellite missions, but we no longer lead or decide what gets built. We foresee few technical, geographic or political barriers to the UK restarting a balloon programme in parallel to its nascent rocket launches.

Balloons are high enough

Officially, space begins 100km above sea level. But there is no magic line, and precious little atmosphere above 40km. There, stars stop twinkling and the sky is black. Long exposure astronomical photographs become pin sharp and reveal faint, distant objects that are blurred to astronomers on the ground.

SuperBIT shrouded in early-morning mist before launch. Steven Benton, CC BY-SA

Balloon cameras or spectrographs can also look down, and are high enough to capture Earth observations just like those from satellites. They can also take atmospheric measurements around them, including of the ozone layer in the stratosphere.

Balloons won’t replace all rockets, as they can’t travel higher than 40km. And even though helium is a finite resource, balloons are more “environmentally-friendly”. They require no rocket fuels during launch, don’t add to increasing space debris in orbit – and at the end of their working life, they aren’t burnt up in the atmosphere. What’s not to like?

Richard Massey, Professor of extragalactic astrophysics (dark matter and cosmology), Durham University and Fionagh Thomson, Senior Research Fellow in Disruptive Technologies, Space/Environmental Ethics, Visual ethnographer, Durham University

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.








Психолог Зберовский заявил, что расставание может помочь преодолеть зависимость

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Специалисты «ДИАКОН» установили современные анализаторы Lifotronic eCL-8000 в ведущих медицинских учреждениях России

Marins Park Hotel Ростов – это больше, чем просто отель


Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility

ICE is 'supercharging detention' with 'flagrantly unlawful' policy: lawyers

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors


Каршеринг BelkaCar запустил новый сезон проекта «Умные путешествия»

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

В степном краю любви

Смертельное ДТП на Вольской. Водитель "Чангана" оказался злостным нарушителем ПДД


MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля

The Expanse RPG's developers are 'humbled' by comparisons to BioWare's heyday, but don't expect it to be a straight Mass Effect clone: 'We make our story a little bit differently'

I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game



Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству


«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России

Лучшие работы актера и режиссера Юрия Мороза

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки


МВД: мошенники крадут аккаунты «Госуслуг» под предлогом поступления в вуз

АвтоВАЗ отгружает Lada Iskra дилерам. Цены объявят на этой неделе

Проверить стыковку и показать «разрядку»: полвека назад началась советско-американская миссия «Союз» — «Аполлон»

(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!


Подмосковный теннисист стал призером юниорского Уимблдона

Синнер завоевал титул на Уимблдоне, победив Алькараса.

«Гордимся!»: Рустам Минниханов отметил успех Вероники Кудерметовой на Уимблдоне

Мирра Андреева вошла в топ-5 мирового рейтинга WTA.


Проверить стыковку и показать «разрядку»: полвека назад началась советско-американская миссия «Союз» — «Аполлон»

МВД: мошенники крадут аккаунты «Госуслуг» под предлогом поступления в вуз

Из трёх музеев Томской области томичи отправили по почте 500 «тёплых открыток»

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков


Музыкальные новости

Ольга Урайкина: С глубоким уважением и сердечной радостью поздравляем благочинного Бахчисарайского церковного округа протоиерея Петра Чайковского, настоятеля храма Феодоровской иконы Божьей Матери, с Днём тезоименитства!

Жена Басты унизила поклонницу мужа, которой не понравился его концерт: «К цифровой проституции отношусь плохо»

Валерия и Иосиф Пригожин, Мари Краймбрери, Александр Рогов и другие на концерте Zivert

Создание Ремикса. Создание ремикса музыки. Создание хитовых ремиксов музыки.


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


«Авито Спецтехника» поддержала команду «КАМАЗ-мастер» на ралли «Шелковый путь»

Павел Воля о «Матче года»: «Радостно повстречать старых товарищей — с Овечкиным и Малкиным не виделись сто лет, Ковальчук здесь. Мне все понравилось, особенно счет»

ТВ "Союз". Концерт духовной музыки при участии хоров из России состоялся в приходе иконы Божьей Матери «Всех скорбящих Радость»

«Спартак» Москва — «Спартак» Суботица. Онлайн, прямая трансляция


КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье

Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

СМИ: Байкер разбился насмерть в ДТП с машиной на Раменской пойме в Подмосковье


В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина

В США сделали смелое заявление в отношении Путина.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа




Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта


Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику

«Нам в Минске надо учиться». Лукашенко похвалил Беглова за зимнюю уборку Петербурга

Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества


Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году

Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц

Сергей Собянин: Взяли курс на развитие высокотехнологичного сектора

Собянин встретился с новоселами дома по реновации в Хорошево-Мневниках


Spark.ru - экосистема, объединяющая представителей бизнеса, экспертов и инвесторов

РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета

Платформа Spark.ru - полезное пространство для представителей малого и среднего бизнеса

РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета


«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

Юрист Хаминский назвал возможных наследников режиссёра Юрия Мороза

Проверить стыковку и показать «разрядку»: полвека назад началась советско-американская миссия «Союз» — «Аполлон»


Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10

Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса


Феодосия получила 150 миллионов на ремонты дворов - где начнут работы

Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля

Под Симферополем горят десятки гектаров леса


Многим рискует: юрист сказал, как сидит «золотой» экс-полковник Захарченко

Проверить стыковку и показать «разрядку»: полвека назад началась советско-американская миссия «Союз» — «Аполлон»

Франция предупредила о риске крупного конфликта в Европе к 2030 году

АвтоВАЗ отгружает Lada Iskra дилерам. Цены объявят на этой неделе














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *