升上36000米高空,用相機捕捉無數地球外層美景——任何人只要花點時間、金錢,再加上一股衝勁兒就可以做到了。
21歲的喬什·泰勒就讀於英國薩裡大學,據美國《天空與望遠鏡雜誌》近日報導,泰勒在去年10月放飛了一個自製的「空間氣球」,其中的搭載物是他和好友、同為21歲的愛德華·畢雪普一起在車庫裡做的。
這一計劃被他們命名為「泰勒製造高空氣球」,總共花了兩人約200英鎊。這一場物美價廉的DIY行動讓他們名聲在外,獲得了美國廣播公司、英國廣播公司等國際媒體的關注。
英國高海拔協會的安東尼·史迪克,給了他們一隻重1600克的氣球皮。泰勒和畢雪普在上面搭載了用工業膠帶封住的聚苯乙烯盒子,盒子內壁用鋁箔覆面,裡面裝著兩臺相機、一個用來定位的GMS模塊、用來給相機保溫的暖寶寶,為了研究還裝上了一袋芥末和鳥食。
畢竟它不是專業的科研用品,所以跟那些花俏的實驗室材料沒有緣分。本質上,這個自製高空氣球可以被看做是一堆塑料組合成的。
兩臺相機中的一臺用2800張照片記錄了整個升空過程,而另一臺配有360度全景鏡頭的相機錄下了視頻。氣球著陸後——或者說是「著水」,它最後落進了海裡——泰勒把視頻上傳到了YouTube網站。
其實,泰勒他們並不是第一批把氣球和搭載物成功送上大氣層,還拍攝記錄了全過程的人。事實上,就連泰勒本人都是受到了YouTube網站上視頻的啟發——2010年,一對美國父子把一隻iPhone送上了高空。
那隻iPhone起到了GPS的作用,它記住自己的位置,於是在落地後被成功回收,整個過程被一臺相機拍攝下來。
像這樣的氣球其實無法進入真正的太空,但它們往往可以達到地球的平流層,即我們生活其中的對流層的更上一層。
「我覺得那很酷。」 泰勒說,「我看著它(美國父子的視頻),腦子裡想著:只花少得可憐的一點錢,而且不需要找大型科技公司幫忙,這真的很棒……我受到鼓舞,立馬著手搞我自己的項目。」
泰勒經過了10個月的準備期,詳細記錄自己一點一滴的進展,把它們發表在自己的博客JoshingTalk中。隨著「發射日期」逐漸靠近,泰勒的讀者也越來越多。作為一個對媒體而不是科學研究感興趣的人,泰勒覺得所有努力都獲得了回報。
「為了這個項目,我惡補了大量科學知識。」他說,「(我學到)氦氣如何在外層大氣中因壓力使氣球膨脹,(在低壓環境中)什麼樣的材料能繼續工作,等等……我愛這些實踐。」
英國劍橋大學的太空飛行俱樂部也和泰勒合作了一把。俱樂部負責以氣球的質量、內部氣體密度為基礎,用多種方式計算來預測氣球降落地點,以及「氣球破裂機率」。
泰勒與搭檔選擇氦氣來填充氣球,因為氦氣不易燃,密度也僅有0.18kg/m3,不到海平面室溫下空氣密度的五分之一。氦氣簡直是高空氣球的最優選擇,美國國家航空航天局的探測氣球也使用它。
高空氣球和真正專業的大型科研氣球不同,主要流行在業餘愛好者之間,在他們的後院、車庫裡出沒。高空氣球壽命短暫,只有幾小時的有效使用時間,而專業的科研氣球能在高空中滯留數天甚至數周,收集大量研究數據。
但是任何一種氣球都面臨同一個問題——它們無法控制自身的上升,飛啊飛啊,直到無可避免地爆裂。因為在氣球上升過程中,周圍大氣會變薄,氣球表面承受的壓力也就不斷降低。氣球內外的壓力逐漸不平衡,氦氣便令氣球越脹越大。泰勒的氣球最初直徑是1.5米,爆裂前可能膨脹到直徑7.6米。這時,氣球表面就再也撐不住了。
美國國家航空航天局的「氣球SAT探測計劃」中,有一項就是展示相關的基礎物理知識,提供視頻和照片,讓任何感興趣的人都找得到學習平臺。而泰勒和搭檔已經證明,只要有好奇心和毅力,就能達到令人矚目的「高度」,而學位並不是非有不可的。
雖然,泰勒的氣球已經像其他做過貢獻的氣球一樣,變成了碎片,但泰勒計劃在今年年中再放飛一隻——依舊是價格低廉的DIY風格。