Как лопаются «космические шары»?

Шары-зонды(метеозонды)давно являются важным научным инструментом: их запуск обходится недорого, а полеты длятся долго. Собрав нужную информацию, на высоте устройства лопаются. Научные приборы после это десантируют на парашюте, либо внутри основного может находиться шар меньше, который тормозит падение полезной нагрузки, когда внешняя оболочка лопается.
27 февраля студенты из исследовательской группы Earth to Sky Calculus запустили метеозонд для измерения уровней космического излучения. В высшей точке полета шар лопнул, что и должно было произойти, а радиационные датчики десантировали обратно на Землю. Высокоскоростная камера, расположенная в верхней части полезной нагрузки, сделала несколько интересных снимков момента, когда шар лопнул. Эти снимки иллюстрируют новую информацию об этих шарах.

Ранее, в октябре 2015 года, Себастьян Мулине и Мохтар Адда-Бедиа из Высшей нормальной школы в Париже опубликовали исследование, в котором рассказывали о результатах серии веселых, но при этом информативных лабораторных экспериментов, в которых один за другим лопались шары, а процесс анализировался. На видео можно увидеть два варианта того, как шар может лопнуть — либо в режиме «открытия», когда шар лопается с одним разрывом и «полотно» остается более или менее цельным, либо в режиме «фрагментации», когда разрывов множество.

Как именно лопнет шар, зависит от давления на резиновую мембрану: когда оно низкое, разрыв будет один, когда высокое — множество. Итак, судя по снимкам, шары-зонды лопаются в режиме фрагментации. Это вряд ли можно назвать неожиданностью. Когда шары запускают, их диаметр — 1,8–2,4 м, сообщает Spaceweather.com. К тому времени, когда они достигают стратосферы, они растягиваются в сферу шириной с дом, ведь чем выше поднимается шар, тем меньше давление — в более высоких слоях атмосферы оно меньше. Внутреннее давление в шаре остается тем же, оно не компенсируется давлением извне, шар раздувается все больше и оболочка рвется.