La Columbia Scientific Balloon Facility ( CSBF ), establecida en 1961 y anteriormente conocida como National Scientific Balloon Facility ( NSBF ), es una instalación de la NASA responsable de proporcionar lanzamiento, seguimiento y control, coordinación del espacio aéreo, sistemas de telemetría y comando, y servicios de recuperación para Globos de gran altitud no tripulados . Los clientes del CSBF incluyen centros de la NASA, universidades y grupos científicos de todo el mundo.
CSBF tiene una triple misión:
La Instalación de Globos fue establecida por Vincent E. Lally en NCAR en Boulder, Colorado en 1961 bajo los auspicios de la Fundación Nacional de Ciencias . Fue trasladado a Palestina , Texas , en 1963 y designado como Instalación Nacional de Globos Científicos (NSBF) en enero de 1973.
En 1982, el patrocinio de la NSBF se transfirió de la Fundación Nacional de Ciencias a la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y la NSBF se convirtió en una entidad separada bajo la Corporación Universitaria de Investigación Atmosférica (UCAR).
Desde octubre de 1987 hasta enero de 2015, el CSBF fue operado por el Laboratorio de Ciencias Físicas bajo los auspicios de la Universidad Estatal de Nuevo México ubicada en Las Cruces, Nuevo México. En febrero de 2015, la operación de la instalación fue transferida a la División de Servicios Técnicos de Orbital ATK . Es administrado por la Oficina del Programa de Globos de la Instalación de Vuelo Wallops del Centro de Vuelos Espaciales Goddard .
Su ubicación en Texas colocó a la NSBF en el medio del área donde los escombros del transbordador espacial Columbia cayeron a la Tierra el 1 de febrero de 2003. En febrero de 2006, la NSBF pasó a llamarse Columbia Scientific Balloon Facility en honor a la tripulación de STS- 107 .
Los globos CSBF convencionales y de larga duración (LDB) están hechos de una película de polietileno de 20 micrómetros de espesor y, cuando flotan, tienen un diámetro de hasta 140 metros (460 pies) y un volumen de hasta 1,12 millones de m 3 (40 millones de pies cúbicos). Los globos están llenos de gas helio, pueden transportar cargas útiles de hasta 3.600 kilogramos (7.900 libras), volar a altitudes de hasta 42 kilómetros (26 millas) y pueden permanecer flotando más de 40 días.
Los globos son globos con diferencia de presión cero y tienen ventilación en la parte inferior. Sólo se inflan parcialmente cuando se lanzan y, a medida que se elevan, la presión atmosférica más baja hace que se inflen por completo.
La parte inferior del globo está unida a un paracaídas , que luego se fija a la carga útil mediante cables de suspensión de acero. Un vuelo finaliza disparando un petardo explosivo que separa el paracaídas del globo. Una línea de corte abre simultáneamente la parte superior del globo. El globo se desinfla rápidamente y cae al suelo, para ser recuperado y desechado (los globos son de un solo uso). La carga útil desciende suspendida por el paracaídas y es recuperada por el personal de tierra.
Las cargas útiles convencionales suelen tener una duración de flotación en altitud de más de 72 horas. Las cargas útiles de globos de larga duración flotan con duraciones de más de 42 días. Se están desarrollando globos de duración ultralarga (ULDB) que pueden operar en flotación durante más de 100 días. El factor limitante es el ciclo diurno del sol, salida y puesta. El calor durante el día hace que el globo se expanda y gane altura, perdiendo así helio. La pérdida de calor durante la noche hace que el globo se hunda y se contraiga. Se lleva lastre para superar el efecto. Volar en una región polar a plena luz del sol permite variaciones de altitud más insignificantes.
Los globos ULDB o globos de superpresión (SPB) están sellados para evitar la pérdida de helio y tienen forma de calabaza a la altura de vuelo. [1] El SPB TRAVALB-2 superó los vuelos anteriores en globo antártico al permanecer en el aire durante 149 días, 3 horas y 58 minutos después del lanzamiento desde el sitio de Globos de Larga Duración (LDB) de la NASA en el Campamento LDB, Estación McMurdo , Antártida. La operación contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias y el Programa Antártico de los Estados Unidos . [2] Después del aborto del lanzamiento del Travalb-1, el Travalb-2 despegó el 29 de diciembre de 2019 para probar las predicciones de la trayectoria de los globos de la NASA en la Antártida y estudiar las pérdidas de electrones de los cinturones de radiación de la Tierra. [3]
Un vuelo en globo involucra tanto al CSBF como a un equipo científico. La CSBF determina el sitio de lanzamiento en función de objetivos científicos y proporciona instalaciones de preparación locales, globo(s), vehículos de lanzamiento y recuperación y personal para apoyar los aspectos logísticos de las actividades previas, y posteriores al vuelo. Los equipos científicos envían una carga útil al sitio de lanzamiento y configuran una pequeña estación de campo para ensamblar su equipo, hacer preparativos de último momento y gestionar el experimento durante el vuelo. La carga útil suele ser un instrumento grande o un grupo de instrumentos, además de computadoras a bordo, equipos de radiotelemetría y lastre.
El lanzamiento de un globo requiere la conjunción de vientos ligeros en los niveles bajos (para cumplir con las limitaciones de la técnica de lanzamiento dinámico CSBF) y vientos adecuados en los niveles superiores (para que el globo permanezca dentro del alcance de telemetría de una estación terrestre y dentro de la región de vuelo permitida). ). La carga útil puede desplegarse hasta el área de lanzamiento varias veces antes de que las condiciones de la superficie y la atmósfera superior sean aceptables para el lanzamiento.
Durante el vuelo, los datos se transmiten a tierra para un análisis rápido y, por lo general, también se registran a bordo. Los científicos en tierra suelen controlar activamente la carga útil. Un telescopio astronómico, por ejemplo, puede dirigirse en tiempo real hacia una variedad de fuentes para realizar observaciones, o dejarse en un modo de funcionamiento autónomo.
CSBF lanza globos desde varios sitios del mundo, dependiendo de las necesidades del experimento que llevan a cabo. Los sitios incluyen:
Desde 2017, CSBF ha sido designado como Centro de control de respaldo (BCC) para el Centro de control de misión (MCC) de la Estación Espacial Internacional en Houston, TX. Aproximadamente a 3 horas de Houston, CSBF proporciona instalaciones que la NASA puede utilizar para el control a corto plazo de la ISS en caso de que se evacue el MCC. El BCC se activó temporalmente en agosto de 2020 mientras el Centro Espacial Johnson se preparaba para el huracán Laura . [4]
31°46′43″N 95°42′52″O / 31.77861°N 95.71444°W / 31.77861; -95.71444
