LANZAMIENTO DE GLOBOS ESTRATOSFÉRICOS EN EL MUNDO

A pesar que la actividad aerea en Alice Springs se estableció allí desde 1920, la escalada militar en el norte de Australia a fines de la decada de los años 30's hizo evidente la necesidad de contar con un aeropuerto capaz de recibir aeroplanos grandes y pesados. Esto llevó al Ministerio de Defensa a construir el aeródromo de Seven Mile e iniciar en 1940 el progresivo traspaso de las actividades del viejo sitio conocido como Town Site Drome hacia la nueva instalación. A pesar de que los aviones civiles podían hace uso del aeródromo, mientras duró la Segunda Guerra Mundial, debido a su posición estratégica la nueva estación aérea fue utilizada principalmente con fines militares por parte de la Real Fuerza Aerea Australiana (RAAF) y por sus pares de los Estados Unidos, como la principal base de tránsito para el transporte de tropas y suministros hacia el Teatro de Operaciones del Pacífico, así como tambien para el reabastecimiento y reparación de las unidades de combate.Una vez finalizada la contienda, los militares dejarían el aeródromo que retornaría a manos civiles.

Para 1946 varias mejoras fueron introducidas al sitio incluyendo la instalación de los primeros tanques de almacenamiento de combustible subterráneos, un sistema de comunicación VHF e instalaciones meteorológicas. En 1958 el aeródromo pasa a denominarse oficialmente como Aeropuerto de Alice Springs y tres años más tarde se produce un cambio fundamental con la reconstrucción de parte de la ya existente pista 12/30 y su extensión hasta los 2,4 kms de longitud. En 1965 con la construcción de una nueva terminal de pasajeros mas al sur y el establecimiento en el lugar de la estación de bomberos se produce la transferencia completa de todas las actividades aéreas a la nueva edificación. Las unicas instalaciones que se mantienen en la zona del viejo aeropuerto (que aun se denomina "Seven Mile Area") están relacionadas con tareas de mantenimiento.

En 1960 el Department of Supply (Departamento de Suministros o DOS) del Gobierno Australiano estableció en Mildura, Victoria la primera Estación Australiana de Lanzamiento de Globos (ABLS) dentro de los terrenos y utilizando la infraestructura edilicia del aeropuerto local. La principal actividad se centraba un programa de muestreo de aire y partículas en la estratósfera del hemisferio sur llevado adelante por la Comisión de Energía Atómica (AEC) de los Estados Unidos para estudiar los niveles de elementos radiactivos inyectados en la atmósfera por las muchas experiencias efectuadas por ese país desde 1949 en el Océano Pacífico. Esa primera iniciativa duró siete años permitiendo el lanzamiento de casi 600 globos en Mildura. Una vez finalizado el acuerdo original uno nuevo entró en vigor, reduciendo la cantidad de globos pero al mismo tiempo diversificando los objetivos del programa en cuanto a experimentos y usuarios.

Grupos científicos de todo el mundo, advirtiendo el potencial de Australia como un excelente sitio para el desarrollo de experimentos en globo, comenzaron a mostrarse interesados en realizar vuelos desde varias localidades en el continente. La ubicación al sur combinado con la enorme extensión de tierra en sentido este-oeste ofrecían la posibilidad de realizar observaciones extendidas en el tiempo de fuentes astrofísicas de interes no visibles desde el hemisferio norte. Una de esas localidades fue justamente el aeropuerto de Alice Springs que durante esos años sirvió de base de lanzamiento para globos transportando experimentos en los campos de la astronomía de Rayos-X y Gamma.

Obviamente, en esa epoca el aeropuerto adolecía de las instalaciones dedicadas a tal fin con que cuenta hoy por lo que dichos vuelos fueron realizados bajo supervisión de la base de Mildura: por lo general todo el equipamiento y personal necesario era transportado en camiones o tren hasta Alice Springs durante el desarrollo de cada campaña. Tres razones fundamentales motivaban dicho esfuerzo: población, vientos y ubicación.

La muy baja densidad poblacional sobre Australia Central permitía el vuelo de cargas utiles pesadas y el vuelo de grandes globos con menores restricciones en cuanto a la seguridad tanto del vuelo como del proceso de terminación y aterrizaje, aunque la preeminencia de ambientes semi-deserticos a veces dificultaba las tareas de recuperación de los instrumentos.

Respecto de los patrones de viento, Alice Springs posee dos características notables: un regimen de vientos de baja velocidad que domina el rango de altitud entre 90.000 y 110.000 pies entre Marzo y Noviembre, permitiendo durante un período largo el vuelo de instrumentos que no necesiten altitudes extremas para funcionar (por ejemplo observaciones infrarrojas) junto con dos periodos de "turnaround" uno en Octubre-Noviembre con un duración de entre 3 y 5 semanas de vientos leves a 120,000 pies y el otro en Marzo-Abril, algo más corto. Así, con adecuada planificación pueden realizarse vuelos de hasta 60 horas de duración.

Finalmente, el sitio ofrecía mucho mejores condiciones observacionales que Mildura, especialmente debido a que su latitud se halla cerca del punto de declinación del Centro Galáctico y que asimismo posee una rigidez vertical de corte electromagnético superior.

Todos estos factores condujeron al inicio de una primera era de actividad científica con balones en Alice Springs, la que se extendería hasta finales de la decada de los años 70's.

El lanzamiento de los balones se realizaba -y de echo aún se realiza- desde uno de los extremos de una pista secundaria del aeropuerto, localizada en la zona denominada "Seven Mile Area" que podemos ver en el centro-izquierda de la imagen de más abajo. Toda la actividad aérea de la estación se cierra durante las operaciones de lanzamiento.

Para el inflado de los balones se utiliza preferentemente Helio ya que el clima extremadamente cálido y seco de la zona puede inducir descargas de corriente estática durante dicha operación que tornaría peligroso el uso de gases inflamables como el hidrógeno.

Como ya mencionáramos, el equipamiento utilizado en las operaciones era el mismo empleado en la estación de lanzamiento de Mildura hasta su cierre en 1980. Este permitía el manejo de balones de hasta 46.000.000 de pies cubicos de volumen y cargas útiles de alrededor de dos toneladas.

Respecto de la telemetría, el hardware del enlace de bajo alcance llamado LOS (Line of Sight) se compone de una serie de receptores para la bajada de datos con canales operando en 234.4, 253.8 y 255.1 MHz, con canales estandard IRIG hasta el F, y transmisores con una salida de 2 watts que alimentan una antena plana de cuarto de onda junto con un sistema de recepción conectado a una antena cuadri-helicoidal con una ganancia de 21 dB. El sistema de subida de datos está compuesto por un transmisor de 50 watts operando en 148.46 MHz acoplado a dos antenas multi-elementos yagi lo que permite un adecuado control de los instrumentos en vuelo.

Dos estaciones de enlace, una localizada en Newman (al Oeste) y la otra en Longreach (al Este) eran utilizadas para mantener una comunicación directa con los balones una vez que habían superado el rango de alcance del sistema LOS. Cada una de ellas con una cobertura de 700 kms a la redonda. Complementariamente existía la posibilidad de utilizar la red pública de telefonía aunque a una tasa modesta de transferencia de hasta 9.6 kbs.

A pesar de que el seguimiento de los balones se efectuaba visualmente utilizando aviones alquilados en el mercado local, también se contaba con información en tiempo casi real, gracias al uso de receptores del sistema de posicionamiento OMEGA o transmisores del sistema ARGOS. Los procedimientos de terminación de vuelo eran efectuados en todos los casos desde el avión de seguimiento y con el balón a la vista.

Debido a la naturaleza agreste y desertica del terreno, ademas de los vehiculos todo terreno con que la estación contaba para llegar a los lugares de caída de las cargas útiles, a menudo era necesario contratar un helicoptero para su transporte a terreno mas accesible.

El balonismo científico en Australia sufriría dos cambios fundamentales durante la decada de 1980. El primero sería consecuencia directa de los problemas de financiamiento que se iniciaron en la década anterior: el cierre de la estación de lanzamiento de Mildura en Diciembre de 1980. El equipamiento fue movido a Alice Springs y la responsabilidad de la opeación de la estación fue transferida al Departamento de Física de la Universidad de Melbourne a cargo del Prof.Ravi K. Sood.

El segundo cambio ocurriría a fines de 1981, con la entrada en escena de la NASA. Entre Noviembre y Diciembre de ese año la National Scientific Balloon Facility (actualmente Columbia Scientific Balloon Facility) a cargo del manejo del programa de globos de la agencia, lanzó exitosamente los primeros seis balones desde Alice Springs en el contexto de una campaña manejada y coordinada totalmente por la NSBF.

Esto marcó el inicio de un esquema de campañas "mixtas", algunas de ellas manejadas por los Australianos lanzando sus propios experimentos y también de terceros paises y las otras llevadas adelante por los norteamericanos que principlmente lanzaban cargas útiles americanas y en algunos casos experimentos locales.

Desde el cambio de administración ocurrido en 1980, todas las operaciones efectuadas en la base por el programa Australiano fueron conducidas por amateurs, principalmente personal académico, investigadores y técnicos de la Universidad.

Gran parte de la actividad del sitio tuvo lugar en la decada de los años 80's siendo lanzados docenas de misiones en campos tales como astronomia de rayos Gamma, rayos-X e infrarroja y también mediciones de particulas de alta energía de origen cósmico y galáctico. Dichos lanzamientos se concentraban en campañas que duraban varios meses y que se desarrollaban principalmente en el verano austral. Algunas de estas misiones se llevaron a cabo utilizando un concepto innovador conocido como globo de radiación controlada (radiation controlled balloon o RACOON). Este desarrollo permitía el vuelo de grandes globos de polietileno de bajo costo durante semanas sin la necesidad de utilizar grandes cantidades de lastre. En esa epoca algunas de esas misiones efectuaron cruces del Océano Pacífico hasta sudamérica en donde era recuperada la carga útil, e incluso algunos globos consiguieron efectuar vuelos globales con diversos resultados.

Para el final de la década una verdadera marea de científicos buscaban efectuar vuelos desde Australia con el objeto de realizar mediciones en todo el espectro de altas energías. La razón fue que luego del descubrimiento en 1987 de la Supernova SN1987A en la Gran Nube de Magallanes, Alice Springs ofrecía un ubicación de primer nivel para analizar el evento, sólo visible desde el hemisferio sur. Así, varias misiones fueron lanzadas desde allí con este objetivo preciso en lo que restaba de la década de 1980 y los primeros años de la siguiente, momento en el cual la cantidad de vuelos volvió a descender drásticamente.

En los primeros años del siglo XXI, Alice Springs fue elegido como sitio para efectuar los primeros vuelos alrededor del mundo del nuevo balón de larga duración de la NASA conocido por sus siglas ULDB (Ultra Long Duration Balloon), un artefacto de superpresión cuyo objetivo era efectuar vuelos de 100 días de duración transportando cargas de hasta una tonelada. Lamentablemente, ningun vuelo de ese tipo fue posible debido a varios defectos de diseño que hicieron fallar los modelos lanzados.

a partir de 2003 se produjo un "impasse" en los lanzamientos que respondió a dos motivos principales, por un lado se produjo el vencimiento del acuerdo intergubernamental entre Australia y EEUU para la realización de estas actividades. No obstante, en junio de 2005, el gobierno local ha dado a conocer su intención de renovar dicho acuerdo que permitiría que en un futuro cercano sean reanudadas dichas operaciones. Por el otro, la NASA misma decidió cancelar las misiones desde Australia hasta el año 2007, para equilibrar sus cuentas luego de los gastos extraordinarios que demandaron las obras de mejora de las instalaciones para el lanzamiento de globos desde McMurdo, Antártida.

Luego de la renovación del acuerdo, el programa de globos de la NASA inició en el año 2008 una importante ampliación y mejora de las instalaciones existentes en la zona norte del aeropuerto (Seven Mile Area) incluyendo la construcción de un edificio adicional de integración de cargas útiles adyacente al ya existente tal y como puede verse en la imagen de la derecha (click para ampliar). La nueva construcción es un edificio de 60 pies por 60 pies con suficiente espacio como para alojar hasta cuatro cargas útiles grandes, en tanto que el edificio ya existente fue reacondicionado para funcionar como taller de electrónica, estación de telemetría y contara asimismo con espacio como para alojar e integrar dos cargas útiles pequeñas.

Las tareas de construcción fueron completadas en Octubre de 2009, en tanto que la puesta a punto final interna de ambos edificios se completó durante lo que restaba de 2009 y los primeros dos meses de 2010.

A principios de Febrero arribaron los tres equipos científicos para lanzar sus experimentos. El primero de ellos tuvo lugar a mediados de Abril con un tiempo total de vuelo de 50 horas y una performance exitosa, pero durante el lanzamiento de la segunda misión, la carga útil cayó de la grúa de lanzamiento y fue arrastrada varios metros antes de impactar violentamente un auto estacionado cerca del sitio de lanzamiento. Un equipo de TV estaba presente en el lugar y grabó el incidente, el cual en cuestión de horas fue reproducido en la TV mundial.

La NASA, con su conocida sensibilidad por la mala publicidad, conformó un comité de investigación que fue enviado de inmediato a Australia para investigar el incidente. Como resultado inmediato del evento, la campaña de lanzamiento fue terminada inmediatamente y los equipos cientificos aun en la base de lanzamiento regresaron a Estados Unidos. Mucho más importante, luego de analizar los datos preliminares del accidente, el comité emitió una orden de prohibición de nuevos vuelos del programa de globos de la NASA, incluso en Estados Unidos, hasta que se terminara la investigación y se tomaran medidas correctivas para que el incidente no volviera a repetirse.

El report final de la comisión fue hecho público en Octubre de ese año, y cambió de pies a cabeza los procedimientos y medidas de seguridad que la agencia aplica a cada misión de lanzamiento tanto en Estados Unidos como en distintos sitios alrededor del mundo.

Un año despues del accidente, el último vuelo de un globo de la NASA tuvo lugar en Alice Springs, llevando a bordo el telescopio de rayos-X HERO. Desde entonces se abriría un paréntesis de inactividad en la estación de lanzamiento Australiana hasta que en 2015 un equipo de la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) en cooperación con la Universidad de Nueva Gales del Sur y el CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) lanzaron desde allí un experimento de rayos gamma denominado GRANIE.