Якось під час запуску в Мілд’юрі — ми ще навіть не почали наповнювати кулю — усупереч прогнозу синоптиків несподівано здійнявся вітер. Повітряну кулю було пошкоджено, але телескоп, на наше щастя, не постраждав. Уся підготовка і 200 000 доларів пішли за вітром за кілька секунд. Болісні спогади. Усе, що нам лишалося, — чекати кращої погоди, щоб спробувати ще раз із запасним аеростатом.
Невдачі не забуваються. У моїй останній експедиції в Еліс-Спрінгс просто під час запуску ми втратили одну за одною обидві повітряні кулі через прикрі помилки техніків, відповідальних за запуск. Хоча експедиція закінчилася повним фіаско, телескоп уцілів. Йому так і не судилося піднятися в повітря. У 1980 році, під час моєї останньої експедиції в Палестін (штат Техас), ми успішно провели восьмигодинний політ, а коли за допомогою радіокоманди завершували його, то втратили телескоп, бо не відкрився парашут.
Запуск повітряної кулі навіть сьогодні далеко не завжди закінчується вдало. У квітні 2010 року в Еліс-Спрінгс під час запуску, здійснюваного NASA, повітряна куля луснула, намагаючись злетіти, й обладнання вартістю в кілька мільйонів доларів було втрачено. Ще трохи — і постраждали б глядачі. Ви можете прочитати про це тут: cutt.ly/cwrxEKw.
За всі роки я, напевно, запустив близько двадцяти повітряних куль. Із них тільки п’ять не змогли злетіти або піднятися на потрібну висоту (можливо, це сталося через витік гелію). Така частка успішних спроб (75 відсотків) вважається непоганою. У вклейці ви можете побачити фотографію, на якій кулю наповнюють гелієм, а також момент запуску.
За кілька місяців до поїздки на місце запуску ми зазвичай тестували експериментальне обладнання на фірмі у Вілмінгтоні (штат Массачусетс). Ми встановлювали телескоп у вакуумну камеру та зменшували тиск до такого самого рівня, як високо в небі — приблизно три тисячних від одної атмосфери. Потім ми знижували температуру до −50 градусів за Цельсієм і запускали телескоп — умикали всі детектори й протягом доби кожні двадцять хвилин по десять секунд відстежували рентгенівське випромінювання від радіоактивного джерела. Телескопи деяких наших конкурентів (ми сприймали інші команди, які займалися подібними дослідами, як конкурентів) часом підводили, тому що за низької температури в них розряджалися акумулятори, або вони взагалі виходили з ладу. Оскільки ми дуже ретельно перевіряли своє устаткування, з нами такого ніколи не ставалося. Якщо під час тестування ми бачили, що акумулятори втрачають потужність, знаходили спосіб підзарядити їх, аби живлення не припинялося.
Або візьмімо проблему коронного розряду — іскріння від високовольтних провідників. Частина нашого обладнання працювала на дуже високій напрузі, а розріджене повітря, тиск якого низький, створює ідеальні умови для іскріння провідника. Пам’ятаєте, як у розділі 7 я згадував про гудіння високовольтних ліній електропередач? Це і є коронний розряд. Будь-який фізик, котрий має справу з високою напругою, знає, що можна отримати коронний розряд. На лекціях я показую, як виникають такі іскри. Там коронний розряд — це веселе видовище. На висоті 45 кілометрів — це справжня катастрофа.
Якщо висловлюватися мовою не науковців, обладнання почне тріщати й за електронним шумом ви не зможете вловити рентгенівські фотони. Чим це загрожує? Цілковитим провалом — ви не отримаєте жодних корисних даних. Щоб цього не сталося, ми ізолюємо всі високовольтні провідники силіконовим каучуком. Щоправда, інші робили так само, але все одно отримували коронні розряди. Наша ретельна підготовка й тестування виправдали себе. У нас ніколи не було коронних розрядів. І це лише одна з десятків складних технічних проблем, пов’язаних із виготовленням телескопів. Саме тому їх так довго збирають і саме тому вони коштують чималих грошей.
Отже, ми підняли телескоп високо в атмосферу. Як ми виявляли рентгенівські промені? Відповідь на це запитання непроста, тому, будь ласка, озбройтеся терпінням. По-перше, ми використовували не пропорційні лічильники (наповнені газом), як на ракетах, а особливі детектори (кристали йодистого натрію), що могли виявляти промені з енергією понад 15 кеВ. Коли в такий кристал потрапляє рентгенівський фотон, він вибиває з орбіти електрон і віддає йому свою енергію (це явище називають фотоелектричним поглинанням). Цей електрон, своєю чергою, створює у кристалі низку йонів, а потім зупиняється. Коли йони нейтралізуються, то вивільняють енергію, здебільшого у вигляді видимого світла. Унаслідок цього з’являється світловий спалах — у нього перетворюється енергія рентгенівського фотона. Що вища енергія рентгенівських променів, то сильніші світлові спалахи. Ми фіксували ці спалахи за допомогою фотоелектричного помножувача й перетворювали їх на електричні імпульси: яскравішим спалахам відповідали імпульси вищої напруги.