Технологии полёта

Мы осуществляем запуски различного оборудования в стратосферу — как с целью получения фото-видео материалов, так и для проведения научных экспериментов в условиях, приближённых к космическим.

Профиль полёта

Стандартный «пиковый» полёт осуществляется на одном шаре-зонде, поднимающем нагрузку со скоростью 3-5 метров в секунду. Во время подъёма из-за уменьшения атмосферного давления шар постоянно расширяется. На высоте 30 километров шар, диаметр которого на земле составлял около 2 метров, увеличивается до 10 метров в диаметре. Достигнув критического размера, шар лопается, и платформа с оборудованием начинает спуск. Спуск осуществляется на парашюте, размер которого рассчитывается исходя из веса полезной нагрузки и обеспечивает скорость приземления, равную 5-7 метрам в секунду (соответствует скорости приземления человека на стандартном десантном парашюте).

Высота полёта наших стратостатов варьируется в пределах от 15 до 35 км, в зависимости от поставленных задач и условий осуществления полёта. Для сравнения: высота полётов пассажирских самолётов — около 10 км.

Перед запуском всегда рассчитывается ориентировочная траектория полёта. За 5 суток до запуска появляется примерный прогноз по силе и направлению ветров на разных высотах. Чем ближе ко дню запуска, тем точнее корректируется прогнозируемая траектория. Решение об осуществлении или переносе запуска принимается в зависимости от расчётного места приземления. Оно должно находиться в отдалении от населённых пунктов и водоёмов.

За время обычного пикового полёта стратостат удаляется от точки запуска, в среднем, на 100 км.

Грузоподъёмность

В среднем вес полезной нагрузки у нас составляет 1-3 кг. Мы можем поднять и больше, но при этом придётся использовать систему из нескольких шаров, что значительно усложняет конструкцию и повышает шанс выхода за пределы намеченного профиля полёта.

Варианты полезной нагрузки

Для целей фото-видео съёмки с борта стратостата мы имеем опыт успешного использования около десятка разных камер — от экшн камер GoPro HD до зеркальных камер Canon.

В качестве научного оборудования на наших зондах летали различные устройства весом до двух килограммов, регистрировавшие атмосферные явления и проводившие замеры свойств поднимаемых материалов.

На платформе устанавливается бортовой компьютер нашей разработки, который собирает данные по всему полёту о высоте, траектории, температуре, уровне радиации. Он же управляет поисковыми маяками и — в случае необходимости — системами отцепки шара.

Поиски и возврат платформы

На стратостате мы используем одновременно несколько поисковых маяков различной конструкции:

радиомаяк передаёт свои координаты по радиоканалу,
спутниковый маяк через сеть спутников Iridium или Globalstar,
GSM маяк передаёт через сеть базовых станций сотовой связи.

Получив координаты места приземления, мы принимаем решение, как и когда туда лучше добираться. В большинстве случаев для этого достаточно внедорожного автомобиля и пешего похода продолжительностью до трёх часов. В случае приземления в горной или сильно заболоченной местности могут потребоваться и другие виды транспорта.

Безопасность

Для запусков мы используем инертный газ гелий. Гелий не взрывоопасен, не горюч, не токсичен, безвреден для человека и не требует особых условий при транспортировке.

Запуски стратостатов осуществляются в соответствии с Федеральными правилами использования воздушного пространства Российской Федерации, утвержденными Постановлением Правительства Российской Федерации от 11.03.2010 г. № 138.

На запуск по решению местного зонального центра Единой системы организации воздушного движения устанавливается режим, запрещающий полёты других воздушных судов, ограничивающий их или режим уведомления о полёте в заданном воздушном пространстве неуправляемого беспилотного стратостата. Заявка на запуск подаётся за 5 дней до старта.

В случае фото-видео съёмки может потребоваться разрешение местного ФСБ. У нас такое разрешение есть.
Риски

Несмотря на тройную систему передачи координат, есть вероятность приземления в место, из которого передача невозможна. В таком случае может оказаться невозможным определение места приземления и аппарат может быть потерян.

Примеры результатов полёта

Сферическая 3D панорама, снятая на высоте 30-35км для AirPano

Испытания работоспособности часов Vostok Europe Lunokhod при пониженном давлении, сильной солнечной радиации и температуре -50°С

часы Lunokhod в стратосфере