Location: Home / Article / Extravehicular Stratospheric Exploration (StratEx) -painepuvun suunnittelu ja kehittäminen

Extravehicular Stratospheric Exploration (StratEx) -painepuvun suunnittelu ja kehittäminen

techselectarea 2211

Joulukuussa 2011 muodostettiin StratEx-tiimi, joka koostui ILC Doverista, Paragon SDC:stä ja United Parachute Technologiesista. Tavoitteena on suunnitella ja kehittää painepuku, laukaisu-, lento- ja palautusjärjestelmä, jonka avulla henkilö voi suoraan ja turvallisesti vuorovaikutuksessa korkealla merenpinnan yläpuolella olevien stratosfäärien ympäristöolosuhteiden kanssa pitkän aikaa. Suunnitelmissa oli pieni, kevyt, erittäin liikkuva yhden käyttäjän järjestelmä, joka toimi samassa yhteydessä kuin SCUBA-järjestelmä vedenalaiseen selviytymiseen ja tutkimiseen. SCUBA-järjestelmän tavoin tämän tyyppisen stratosfäärin tutkimusjärjestelmän yksi peruslähtökohta oli, että sen onnistunut ja turvallinen toiminta edellyttäisi minimaalista koulutusta, mikä avaa stratosfääriin pääsyn sekä vapaa-ajan että tieteellisiin tarkoituksiin niille, joilla ei ole asiantuntijatasoa laskuvarjohyppyihin ja ilmapalloihin. kokea. Tällaista järjestelmää voitaisiin sitten soveltaa enemmän tehtäväkeskeisiin tavoitteisiin, kuten soveltavaan tieteeseen ja etsintään, kuin vain onnistuneeseen asukkaiden selviytymiseen ja toipumiseen.

A. Stratosfäärin ilmapallolentojen historia

Ensimmäiset yritykset pyrkiä stratosfääriin käyttämällä ilmapalloja alkoivat 1930-luvulla, jolloin saavutettiin yli 70 000 jalan korkeus. niitä kuitenkin rajoittivat tuolloin ilmapallojen rakentamisessa käytetyt raskaat kumimateriaalit. Kun kevyempiä materiaaleja tutkittiin, toisen maailmansodan puhkeaminen keskeytti ilmapalloilun korkealla useiksi vuosikymmeniksi. Sodan jälkeen näiden kevyempien materiaalien käyttöönotto yhdessä Yhdysvaltojen armeijan osoittaman mielenkiinnon kanssa lisäsi tutkimusta miehitetyistä stratosfääriin pääsystä. Seuraavat ovat tärkeimmät Yhdysvaltojen historialliset sotilas- ja siviiliohjelmat, jotka ovat pyrkineet tarjoamaan tämän tyyppisen pääsyn.

1. Strato-Lab I-V

Korkeiden korkeuksien tutkimus alkoi toden teolla 1950-luvulla ja 1960-luvun alussa laivaston Strato-Lab-projektilla, joka aloitettiin tutkimaan biolääketieteellisiä vaatimuksia Amerikan miehitetylle rakettiohjelmalle ja lukemattomille muille tieteellisille tavoitteille, mukaan lukien tiedon kerääminen tähtitieteen aloilta. , ilmakehän fysiikka ja ihmisen fysiologia. Viisi numeroitua lentoa suoritettiin ja sisälsi sekä avoimia että paineistettuja gondoleja. Vähitellen ne sisälsivät lennot, jotka vaihtelivat 76 000 - 113 740 jalan korkeudesta. Pisin näistä lennoista, Strato-Lab III, saavutti 82 000 jalkaa ja pysyi ylhäällä lähes 35 tuntia paineistetussa gondolissa. Strato-Lab V, sarjan viimeinen ja korkein lento, käytti avointa gondolia yhdessä B.F. Goodrich Mark IV -täyspainepuvun kanssa, joka on Project Mercury -pukujen edeltäjä. Tämä olisi ensimmäinen täysipainepuvun käyttö alttiina olevaan stratosfäärin ilmapalloon

Kaikilla näillä lennoilla lentäjät jäivät kapseleihinsa tai gondoleihinsa koko lennon ajan. Näiden lentojen yhteinen teema oli vaikeudet hallita ilmapallon laskeutumisnopeutta. Useammin kuin kerran tahattoman nopeat ja mahdollisesti kohtalokkaat laskeutumisnopeudet jouduttiin voittamaan heittämällä pois kaikki painolasti sekä kaikki muut laitteet, jotka voitiin kuluttaa. Ohjelman ainoa kuolemantapaus tapahtui Strato-Lab V -lennon onnistuneen loppuunsaattamisen jälkeen, kun yksi lentäjistä liukastui valtamereen veteen laskeutumisen jälkeen ja hukkui, kun hänen vedellä täytetty pukunsa ja pelastushenkilöstö ei pystynyt noutamaan häntä ajoissa.

2. Manhigh I-II

Kun laivasto eteni Strato-Lab-ohjelmassaan, ilmavoimat suorittivat samanaikaisesti samanlaista omaa miehitettyä korkean korkeuden ohjelmaa. Projekti Manhigh sai alkunsa vuonna 1955, ja sen tavoitteena oli tutkia kosmisten säteiden vaikutusta ihmisen anatomiaan. Tässä projektissa suoritettiin kolme lentoa paineistetuilla kapseleilla, joissa kussakin oli yksi matkustaja. Nämä kolme kapselia saavuttivat korkeuksia, jotka vaihtelivat hieman alle 97 000 jalan ja hieman yli 101 500 jalan välillä Manhigh II:n asettaessa alkuperäisen kestävyysennätyksen 32 tuntia ennen kuin merivoimat rikkoivat sen seuraavana vuonna Strato-Lab III -lennolla. Kuten Strato-Labin lennoilla, henkilökohtaiset "pelastusvarjot" olivat saatavilla äärimmäisiä hätätilanteita varten, mutta nimellinen toimintakonsepti määräsi, että kapselilentäjät pysyvät kapselissa laukaisusta kosketukseen.

Sekä Manhigh II:lla että III:lla oli vaikeuksia laskeutumisnopeuden hallinnassa, mikä paheni Manhigh III:n tapauksessa, jossa ohjaaja koki myös jäähdytyksen menetystä. Tämä asetti lentäjän kehon sisälämpötilan alueelle 107 ˚ F pitkäksi aikaa. Ilman lentäjän epätavallista kykyä kestää kohonnutta lämpötilaa, monet ohjelmaan liittyvät uskovat, että olosuhteet kapselissa eivät olisi selvinneet.

3. Excelsior I-III

1960-luvun miehitettyjen rakettilentojen kynnyksellä ja sotilaslentäjien lisääntyneen kyvyn lentää korkeammalle ja nopeammin, huolestuttiin astronautin tai lentäjän kyvystä selviytyä korkeasta heitosta tai lentokoneen pelastamisesta. tai avaruusaluksella. Avoimet kysymykset siitä, kuinka lentäjän tulisi pudota vapaasti kaaton jälkeen, missä korkeudessa laskuvarjo pitäisi avata ja kuinka lentäjä selviytyisi ympäristöolosuhteista, jäivät vastaamatta. Ja valitettavasti matalan korkeuden testaus ei pystynyt tarjoamaan oikeita ympäristöolosuhteita tai vapaapudotusnopeuksia, jotka ovat tarpeen näiden vastausten antamiseksi. Siten vuonna 1959 Project Excelsior sai luvan suorittaa sarja täysimittaisia ​​stratosfäärilaskuvarjohyppyjä.

Huolellisesta suunnittelusta ja valmistelusta huolimatta Excelsior I:n lento oli lähes tragedia. Alkulennolle oli suunniteltu vain 60 000 jalkaa, mutta kypärän huurtuminen ja suodattamattoman auringonvalon häikäisy vaikeutti ohjaajan lukea instrumenttejaan ja pysäyttää ilmapallon nousunsa. Lisäongelmat nousemisessa istuma-asennostaan ​​estivät häntä itse asiassa hyppäämästä, kunnes hän oli lähes 76 000 jalan korkeudessa. Laskeutumisen aikana päälaskuvarjo laukaisi aikaisin ja ohuessa ilmassa kietoutui lentäjän kehon ympärille ennen kuin se ehti täyttyä kunnolla. Ohjaaja joutui myös hallitsemattomaan tasaiseen kierteeseen, jonka seurauksena hän menetti tajuntansa laskeutumisen jälkeen. Vain hyvin suunniteltu reservivarjojärjestelmään sisäänrakennettu turvavarusteet pelasti hänen henkensä.

Huolimatta Excelsior I:n lähes kohtalokkaasta lopputuloksesta, projektipäälliköt onnistuivat varmistamaan hyväksynnän toiselle hyppyyritykselle. Ensimmäisessä hyppyssä kohdatut vaikeudet, jotka johtuivat enimmäkseen äärimmäisen pakkasen odottamattomista vaikutuksista laitteisiin, saatiin hoidettua nopeasti ja alle kuukautta myöhemmin Excelsior II -lento suoritettiin onnistuneella hyppyllä 74 700 jalan korkeudesta. Excelsior II:n rohkaiseva menestys tasoitti tietä Excelsior-ohjelman perimmäiselle tavoitteelle, hyppylle yli 100 000 jalan korkeudesta.

Melkein vuotta myöhemmin Joe Kittinger, myös kahden ensimmäisen Excelsior-lennon lentäjä, teki historiallisen matkan 102 800 jalan korkeuteen, jossa hän selviytyi onnistuneesti neljän minuutin ja 37 sekunnin lähes 85 000 jalan vapaapudotuksesta. Ainoa tärkeä laite Excelsior III -lennon toimintahäiriö johtui siitä, että Kittingerin osapainepuvun oikeanpuoleinen hansikas ei paineistunut kunnolla. Lennon jälkeinen tarkastus ja puvun testaus päättelivät, että puku ja paineistusjärjestelmä olisi harkittava uudelleen ja luultavasti tarkistettava ennen kuin uusia korkeushyppyjä voitaisiin suorittaa. Koska ohjelma oli kuitenkin osoittanut suurta menestystä Excelsior III -tehtävässään, päätettiin peruuttaa ohjelma sen sijaan, että hankittaisiin puvun päivittämiseen tarvittava budjetti.

4. Strato-Jump II-II

Myöhemmin 1960-luvulla amatöörilaskuvarjohyppääjä Nicholas Piantanida tuli pakkomielle ajatuksesta rikkoa sekä Neuvostoliiton ilmavoimien lentäjän Jevgeni Andrejevin vuonna 1962 asettama korkeimman laskuvarjohypyn virallinen maailmanennätys 83 523 jalkaan että Joe Kittingerin tekemä epävirallinen ennätys. Excelsior-ohjelmassa useita vuosia aiemmin. Hän haki henkilökohtaisesti rahaa kaupallisilta sponsoreilta, koulutusapua Yhdysvaltain ilmavoimista ja painostuspukua, jonka hän sai lainaksi David Clark Companylta voidakseen mahdollistaa oman Strato-Jump -ohjelmansa. Strato-Jump I päättyi vain 16 000 jalan korkeuteen ilmapallon vaurioitumiseen, mutta Strato-Jump II nousi yli 123 500 jalkaan ja siitä tuli tuolloin historian korkein miehitetty ilmapallolento. Valitettavasti hän ei kyennyt irrottamaan happijohtoaan ja joutui palaamaan maahan laskuvarjon alla gondolin sisällä. Kolmas yritys tehtiin useita kuukausia myöhemmin, mutta Piantanidan kypärän paine aleni 57 000 jalan korkeudessa, minkä seurauksena hän vaurioitui aivoissa ja koomaan, josta hän ei koskaan toipunut.

5. Red Bull Stratos I-II

Maailman hallitusten siirtyessä avaruusaikaan ja pois miehitetyistä korkeista ilmapalloista sekä Kittingerin että Piantanidan epäviralliset ennätykset säilyivät 1960-luvun ennätysten saavuttamisesta vuoden 2012 uudelleen haastamiseen asti. Red Bull GmbH, a urheilujuomayhtiö, joka on kuuluisa tuotteensa mainostamisesta käyttämällä sponsoroituja urheilijoita, jotka suorittavat äärimmäisiä temppuja, rahoitti Red Bull Stratos -ohjelmaa pyrkiessään julkisesti parantamaan nämä viisikymmentä vuotta vanhat ennätykset. Riskin minimoimiseksi ohjelmasuunnittelijat päättivät käyttää paineistettua kapselia, joka poistettaisiin paineesta vain juuri ennen hyppyyritystä korkeudessa. Paineistetun kapselin käyttö rajoittaisi sopivan lentäjän suoran altistumisen ankaralle stratosfäärin ympäristölle vain muutamaan minuuttiin, joka tarvitaan laskeutumiseen, ja tarjoaisi tarvittavat tarvikkeet kahden ja puolen tunnin nousuun. Tunnettu itävaltalainen laskuvarjohyppääjä ja BASE-hyppääjä Felix Baumgartner valittiin ohjaamaan Stratos-tehtäviä, ja hän suoritti onnistuneesti kaksi koehypyä, vastaavasti 71 581 jalan ja 96 640 jalkaa, ennen kuin rikkoi sekä miehitetyn ilmapallon että laskuvarjohypyn ennätyksen myöhemmin samana vuonna. Viimeisellä tehtävällä saavutetut laskuvarjohypyn ennätykset olivat korkein laskuvarjohypyn korkeus (127 852 jalkaa), suurin pystynopeus ilman huutoa (843 mph) ja pystysuora vapaapudotusetäisyys (119 431 jalkaa). Baumgartnerista tuli myös ensimmäinen henkilö, joka rikkoi äänivallin ilman minkäänlaista mekaanista apua.

Huomaa, että Baumgartnerilla oli mahdollisuus käyttää stabiloivaa laskuvarjoa milloin tahansa, mutta hän päätti olla käyttämättä sitä nopeamman vapaapudotuksen ennätyksen saavuttamiseksi. Tämä asetetun laskuvarjon puute lisäsi riskiä joutua tasaiseen pyöriin, koska painopisteen häiriöt olivat pieniä suurilla ilmannopeuksilla, mikä lopulta tapahtui Baumgartnerille hänen vapaapudotuksensa aikana. Ilman hänen laajaa laskuvarjohyppykokemustaan ​​tätä tasaista pyöritystä ei ehkä olisi voitu palauttaa, vaikka pyörimisnopeuden nostaminen vaaralliselle tasolle olisi automaattisesti käyttänyt droguen stabilointilaskuvarjoa. Lisäksi puvun kypärän visiirin aktiiviset lämmittimet eivät pystyneet estämään kypärän huurtumista tehtävän osissa. Red Bull Stratos -ohjelmassa käytettiin useita muunneltuja S1034-täyspainepukuja, jotka olivat samanlaisia ​​kuin korkean ilmavoimien lentäjät.

B. StratEx-ohjelman yleiskatsaus

Keskellä Red Bull Stratos -tiimin julkisia valmisteluja, tohtori Alan Eustace, Googlen tietämyksen johtaja, amatöörilaskuvarjohyppääjä ja ilmailun harrastaja, totesi, että yksi yhteinen tekijä kaikki tähän mennessä tehdyt korkeusohjelmat ovat olleet joko paineistetun kapselin tai paineistamattoman gondolin käyttö lentäjän ja siihen liittyvien laitteiden sijoittamiseksi ainakin lennon nousuosaan. Aikakaudella, jolloin ihmiset tekevät säännöllisesti ja turvallisesti kuuden ja seitsemän tunnin pituisia avaruuskävelyjä käyttäen avaruuspukuja, joihin on kiinnitetty elämää ylläpitäviä järjestelmiä, hän arveli, että olisi mahdollista valmistaa täydellinen lento- ja palautumisjärjestelmä, jossa hyödynnettäisiin itsenäistä puku/hengentukijärjestelmää. jatkuva, suora ja turvallinen altistuminen ympäristölle ilman kapselin tai gondolin käyttöä. Hän näki sen tuovan useita erillisiä etuja:

1) Hyötykuorman massan merkittävä väheneminen

Yli 100 000 jalan korkeuksissa ilmanpaine on jo lähellä nollaa ja se muuttuu yhä pienempiä määriä korkeuden kasvaessa. Toisin sanoen halutun lentokorkeuden kasvaessa vaaditaan ilmapallojärjestelmän kelluvuuden merkittävämpiä lisäyksiä. Esimerkiksi Red Bull Stratos -ilmapallo oli lähes kymmenen kertaa suurempi kuin Joe Kittingerin Excelsior III -hypyssä käyttämä ilmapallo. Kelluvuuden lisääminen tarkoittaa joko ilmapallon koon kasvattamista, kuten Red Bull Stratos -tiimi teki, tai jollakin tavalla järjestelmän kokonaismassan pienentämistä. Ja lähes 30 miljoonan kuutiojalan kapasiteetilla (halkaisijaltaan yli 400 jalkaa) kyky valmistaa suurimpia nykyaikaisia ​​nostopalloja on jo lähestymässä rajaansa. Tehokkaan "kapselin" massan pienentäminen vain pienen, vartaloon kiinnitetyn elämänapujärjestelmän massaan säästi tuhansia puntia aiempiin ohjelmiin verrattuna. Tällainen massasäästö johtaa korkeuden nousuun, mikä maksimoi pääsyn laajempaan maapallon stratosfääriin

2) Yhteyden katkaisutoimintoa ei vaadita

Käyttämällä itsenäistä, jatkuvasti kiinnitettyä elämää ylläpitävää järjestelmää lentäjän ei tarvitse irrottaa kapseliin asennettuja pilottiohjattuja järjestelmiä päästäkseen alas, mikä on oppitunti Strato-Jump II -tehtävän menetyksestä.

3) Yksinkertaistettu ilmapallo "Poistu"

Erittäin riippuvassa pukujärjestelmässä nimellinen ilmapallon "ulostulo" ei vaadi varsinaista uloskäyntiä. Pelkästään sopivan lentäjän vapauttaminen verrattuna siihen, että varusteilla kuormitettua ohjaajaa vaadittaisiin seisomaan ja ohjaamaan, riittää. Riippuvalla ohjaajalla on myös se etu, että se pystyy ottamaan vakaan asennon ennen irrottamista, mikä vähentää pyörimissyötteiden mahdollisuutta ajoneuvon irtoaessa. Korkeuden lisääntymisen myötä sekä vapaapudotusaika että -nopeus lisääntyvät ennen kuin ilmakehä on tarpeeksi paksu, jotta stabilointilaskuvarjo täyttyy. Alustavan vakaan asennon säilyttäminen tällä alueella on toivottavaa, koska ei ole mitään keinoa pysäyttää ei-toivottua pyörimistä erittäin ohuessa ilmassa.

4) Välitön keskeytysmahdollisuus

Koska turvallisuus on tärkein huolenaihe, tohtori Eustace totesi myös, että roikkuva lentäjä voidaan vapauttaa välittömästi, kun lentojärjestelmän poikkeavuus havaitaan milloin tahansa. Ilman kapselin paineenpoistoa, johtojen tai letkujen irrottamista tai edes vain seisomista ja ohjailua gondolin reunalle, olisi mahdollista erottaa lentäjä välittömästi ilmapallosta ja toteuttaa palautusprotokollat. Kuten nimellisen laukaisun yhteydessä, ohjaajan ei tarvitsisi toimia hätäpalautusoperaatioiden edetessä.

Nämä ajatukset mielessään tohtori Eustace kokosi StratEx-tiimin suunnittelemaan, kehittämään, valmistamaan ja testaamaan tällaisen järjestelmän. Lennettynä loppulentojärjestelmä painoi hieman alle 600 paunaa, mukaan lukien lentäjän ruumiinpaino, ja se koostui painepukukokoonpanosta (PSA), hengenapuvälinemoduulista (EM), laskuvarjo-/drogue-palautusjärjestelmästä, ilmapallo ja Balloon Equipment Module (BEM) mukaan lukien lentäjän kiinnitystakila. Lisäksi tarvittiin maatukilaitteita, jotka mahdollistavat lentäjän pukeutumis-, laukaisu- ja palautusoperaatiot. Dr. Eustace toimi ohjaajana kaikissa miehitetyissä lentokokeissa

1. Pressure Suit Assembly (PSA)

StratEx-tiimin käyttämä täysi Pressure Suit Assembly (PSA) on suunniteltu ja kehitetty erityisesti pitkäaikaiseen altistumiseen korkeille ja väliaikaisille ympäristöille.

2. Laitemoduuli (EM)

EM on eteen asennettu hengenapupaketti. Tällä paketilla on kolme päätehtävää, joihin kuuluu lämpötilasäädetyn lämpönesteen toimittaminen lentäjälle, lämpötila- ja painesäädellyn hapen toimittaminen pukuun ja kaiken lennon avioniikka. Laitemoduuli toimii myös asennuspaikkana useille pilottiliitännöille, kuten laskuvarjon vetokahveille. Nestejärjestelmä koostuu nesteenlämmittimestä ja ohjaimesta, joka tuo lämmitettyä nestettä ohjaajan nestemäiseen lämpövaatteeseen (LTG) lennon aikana, porteista jäähdytetyn nesteen tuottamiseksi maassa olevaan LTG:hen ja lämmönvaihtimesta/johtavasta kosketusjärjestelmästä, joka lämmittää sekä happivirtaa ja lentotietokoneen laatikkoa käyttämällä lämmitettyä nestesilmukkaa. Happijärjestelmä tarjoaa säädeltyä happea ~90 psi:llä pukuun, johon tarvensäätimet on asennettu. Happivirtaa lämmitetään lämmönvaihtimen kautta, joka altistaa hapen lämmitetyn nesteen lämmölle. Lopuksi avioniikkajärjestelmä, joka pystyy sekä lähettämään että vastaanottamaan, tarkkailee monia elämäntukijärjestelmän näkökohtia ja on vuorovaikutuksessa lentotoiminnan ohjauksen ja maa-ajoneuvojen kanssa. Laitemoduulin riippumattomat ääniradiot lähettävät pilottiäänisignaaleja, ja pilotin näyttöpaneeli näyttää pilottiavaimen elintapojen arvot.

Varustusmoduuli integroituu pukuun kahden rakenteellisen kiinnityskiinnikkeen kautta, jotka liitetään puvun kypärään ja vartalotiivistesulkimiin. EM siirtää nestettä, happea ja sähköisiä signaaleja pukuun ja siitä ulos pääpuvun läpiviennin kautta.

3. Laskuvarjo/huumeiden palautusjärjestelmä

StratEx-ohjelmassa käytetty laskuvarjojärjestelmä oli muunneltu United Parachute Technologies Sigma tandem-laskuvarjolaite. Suoritettu hyppy ei ollut tandem-laskuvarjohyppy, mutta Sigma Tandem -laite sopi hyvin järjestelmän painoon ja sen yleinen arkkitehtuuri (jossa käytettiin stabiloivaa laskuvarjoa) sopi StratEx-järjestelmän vaatimuksiin vähällä muutoksilla. Lopullinen laskuvarjojärjestelmä muistutti tavallista Sigma-laitetta, mutta siinä oli muutamia keskeisiä eroja. Ensin pää- ja vara-laskuvarjon kontti vaihdettiin siten, että pääkontti oli reservin yläpuolella (joka on vastapäätä tavallista konttia); toiseksi, laskuvarjon liitoskohta oli pakkauksessa normaalia korkeammalla; ja lopuksi itse drogue oli fyysisesti suurempi kuin tavallinen tandem-laskuvarjohyppyjärjestelmä.

Laskuvarjopaketin integrointi suhteellisen monimutkaiseen pukujärjestelmään aiheutti myös merkittäviä muutoksia kiinnitystakilaan. Laskuvarjon vetokahvat siirrettiin päänoston uinoista EM:lle, jossa sopiva lentäjä pääsi helposti käsiksi niihin.

Laskuvarjopakkaus pidettiin kiinni järjestelmään puvun yläreisien ympärillä olevien kiinteäpituisten jalkalenkkien ja puvun olkapäiden yli kulkevien päänostureiden avulla. Vahvat pidikkeet pitivät rintahihnat EM-keskirungossa.

Ja vaikka keskustelu drogue-järjestelmän kehittämisestä ja testaamisesta ei kuulu tämän artikkelin piiriin, on syytä huomata, että kuukausia kestäneet erittäin laajat korkeustestit massaa ja tilavuutta vastaavalla pilottisimulaattorilla tapahtuivat tarkoituksena estää pilottipyöritys vapaan pudotuksen laskun minkä tahansa osan aikana. Varsinaista lentoa varten drogue-laskuvarjo vapautettiin samalla hetkellä, kun lentäjä vapautettiin ilmapallosta, eikä merkittävää pyörähdystä havaittu vapaapudotuksen aikana.

4. Ilmapallo/ilmapallovarustemoduuli (BEM)

Kolmea erikokoista polyeteenistä valmistettua ilmapalloa käytettiin suorittamaan miehitetty osa korkealla suoritettavasta lentokoekampanjasta. Kolmella saavutetulla korkeudella (56 800 jalkaa, 105 771 jalkaa ja 135 890 jalkaa) kunkin ilmapallon suurin tilavuus oli 3 000 m3, 48 000 m3 ja 328 000 m3. Jokainen ilmapallo kruunattiin venttiilillä, joka avautui laskeutumisen aloittamiseksi ja varustettu tuhoavalla sulakkeella, joka käskettiin syttymään ja muodostamaan suuri reikä ilmapalloon, kun lentäjä pudotettiin pois. Ilmapallon avioniikka asennettiin BEM:iin, joka riippui aivan ilmapallon alla. BEM toimi myös kiinnityspisteenä ilmapallon painolastille, kamerat lentotoiminnan valvontaan ja palautuslaskuvarjo avioniikkalaatikolle, joka heitettiin ulos ennen ilmapallon tuhoamisjakson komentoa. Pilotin kiinnitys ja vapautustakila riippuivat juuri BEM:n alapuolelta. Vaikka tämä ei olekaan tämän artikkelin ensisijainen aihe, on syytä huomata, että onnistunutta pilottijulkaisua pidettiin ratkaisevan tärkeänä pilotin selviytymiselle ja se oli ainoa järjestelmä, jossa oli kolmannen asteen redundanssi; pyrotekniset leikkurit, joita voitiin komentaa BEM-avioniikasta, pyrotekniset leikkurit, joita voitiin komentaa puku EM-avioniikasta, ja manuaalinen vetovapautus, jonka lentäjä voisi suorittaa.

5. Maatukihenkilöstö/-laitteet

Puvun pukeminen, ilmapallojen laukaisu, tehtävän seuranta ja komento sekä lennon jälkeiset palautusoperaatiot vaativat monia maatukilaitteita ja -henkilöstöä. Laukaisua edeltävät toiminnot sisälsivät neljän tunnin puhtaan hapen esihengitystoiminnon konservatiivisena keinona lieventää paineenalennustaudin riskiä korkeudessa ja vaativat liikkuvan maakärryn tuottamaan virtaa, happea ja jäähdytystä ilman lentotarvikkeita lentoa edeltäviin operaatioihin. Suurella haarukkatrukilla siirrettiin sopiva lentäjä ja liikkuva maakärry laukaisupaikalle, jossa lentäjä asetettiin sitten pienen, pyörillä varustetun "laukaisusedanin" päälle, mikä mahdollisti sen, että hän sijoittui asianmukaisesti ilmapallon alle ja kiinnitettiin turvallisesti. Tämä pyörällinen sedan toimi myös laukaisualustana estämään lentäjän raahaamisen siinä tapauksessa, että ilmapallon sivukuormat aiheuttivat vaakasuoraa kuormitusta pukuun ennen lentäjän nostamista ilmapallon vapauttamisen jälkeen. Toista ajoneuvoa, jossa oli räätälöity etupään kiinnitys, käytettiin myös nostamaan ilmapalloa varovasti, kun se täytettiin heliumilla ja nostettiin seisomakorkeuteen sen ulosrullatusta pituudesta. Ilmapallo ankkuroitiin suureen teräslevyyn, kunnes se vapautettiin. Lennon aikana tapahtuvaa toimintaa valvoi ja ohjasi lennonohjauskeskus, jossa oli lennon ohjaamiseen tarvittavat konsolit; sään seuranta; ilmapallon, puvun ja lentäjän kunnon seuranta; ja talteenottotoimintojen ohjaaminen.

Kahta kuorma-autoa, kahta helikopteria ja kiinteäsiipistä lentokonetta käytettiin lennon jälkeisiin lentäjä- ja ilmapallojen palautusoperaatioihin. Nämä ajoneuvot toimivat tehtäväohjauksen pelastushenkilöstön ohjauksessa. Redundanssin vuoksi yksi palautusautoista ja yksi palautushelikoptereista varustettiin pienillä liikkuvilla versioilla tehtävänohjausinfrastruktuurista, ja ne kykenivät olemaan riippumattomia sekä ilmapallon että lentäjän EM-ilmailutekniikan kanssa ja ohjaamaan niitä.