مجموعة مشاريع متنوعة

لأغراض الرصد البيئي ، كان مشروع "غراب باغ" برنامجًا لأخذ عينات من الهواء تم تنفيذه في الولايات المتحدة في طبقة الستراتوسفير فوق تجارب الأسلحة النووية فوق سطح الأرض في الاتحاد السوفيتي .

كان الهدف من برنامج "حقيبة العينات" تطوير نظام محمول على منطاد غير مأهول على ارتفاعات عالية، لجمع عينات هواء على ارتفاع 24,000 متر (80,000 قدم) وإعادتها إلى الأرض لتحليلها. وتم تحليل عينات الهواء للكشف عن وجود نظائر محددة من الكريبتون والزينون ، وهي مؤشرات واضحة على تفاعلات الانشطار النووي . تتكون هذه النظائر قصيرة العمر خلال عملية الانشطار ، وتحملها كرة اللهب إلى طبقات الجو العليا، حيث تبقى لعدة أيام. وقد طوّر نظام أخذ عينات الهواء فريق أنظمة المناطيد والأرصاد الجوية في شركة جنرال ميلز في مينيابوليس، مينيسوتا ، باستخدام مناطيد كبيرة مصنوعة من غشاء رقيق من البولي إيثيلين . وفي الاختبار الأولي للنظام، جُمعت عينة هواء مهمة فوق الولايات المتحدة في 14 أغسطس/آب 1953، على ارتفاع 24,000 متر (80,000 قدم) . احتوت هذه العينة على حطام من تجربة سلاح نووي في الاتحاد السوفيتي، تحمل اسم جو-4، أجريت قبل يومين، في 12 أغسطس 1953، في سيميبالاتينسك بكازاخستان . [ 1 ^{] كانت هذه} أول تجربة لسلاح نووي حراري من قبل الاتحاد السوفيتي، وبدأت بقنبلة يورانيوم-235 بقوة 40 كيلوطن ، وأنتجت قوة إجمالية قدرها 400 كيلوطن .  

كان أول تفجير نووي تجربةً فوق سطح الأرض، عُرفت باسم "ترينيتي"، أُجريت في نيو مكسيكو في 16 يوليو 1945. وقد مثّلت هذه التجربة إنجازًا هامًا لمشروع مانهاتن الذي بدأ في مختبر لوس ألاموس الوطني عام 1943. ^{[ 2 ]} في أقل من شهرين بعد هذه التجربة، استُخدمت الأسلحة النووية المُجمّعة في لوس ألاموس في حرب المحيط الهادئ ضد اليابان . دُمّرت هيروشيما في 6 أغسطس 1945 بقنبلة يورانيوم-235 ذات ناتج انشطاري يُقدّر بنحو 15 كيلوطنًا. وبعد ثلاثة أيام، في 9 أغسطس 1945، فُجّرت قنبلة بلوتونيوم-239 ذات ناتج انشطاري يُقدّر بنحو 22 كيلوطنًا فوق ناغازاكي . أثّرت هذه الأحداث بشكلٍ كبير على نهاية الحرب العالمية الثانية ، إذ تبيّنت القوة التدميرية الهائلة لهذه الأسلحة الجديدة. جمع مشروع مانهاتن علماء من الولايات المتحدة وبريطانيا للتعاون في برنامج تطوير الأسلحة النووية هذا. كان لوس ألاموس مركزًا لهذا النشاط، وعلى الرغم من الإجراءات الأمنية المشددة، فقد تبيّن في عام 1948 اختراق أمن البرنامج. وكان كلاوس فوكس ، الفيزيائي النظري البريطاني الذي شارك بشكل وثيق في بعض الجوانب الأكثر حساسية في البرنامج، قد زوّد الاتحاد السوفيتي بمعلومات أساسية عبر اتصالات خارجية بدءًا من عام 1945. ^{[ 3 ]} وقد ساهمت هذه المعلومات بشكل كبير في دفع الجهود السوفيتية لتطوير الأسلحة النووية . ومع إدراك الولايات المتحدة لفقدان أفكار ومفاهيم تصميمية رئيسية، كان من المهم إعادة تقييم حالة البرنامج السوفيتي في أجهزة الانشطار، ومراقبة امتداد برنامجهم ليشمل أجهزة الاندماج. وكان من بين الشواغل مدى التقدم الذي أحرزه السوفيت في إنتاج المواد الانشطارية من خلال عمليات المفاعلات. والأهم من ذلك، حالة تطوير أجهزة الانشطار والاندماج القادرة على توليد قوة تدميرية أكبر بكثير من أجهزة الانشطار المستخدمة ضد اليابان.

يمكن رصد عمليات المفاعلات النووية وتجارب الأسلحة النووية فوق سطح الأرض بطرقٍ متعددة. ومن بين الأساليب المُستخدمة منذ أوائل خمسينيات القرن الماضي تحليل عينات الهواء المأخوذة من سطح الأرض وعلى ارتفاعات منخفضة للكشف عن وجود نويدات مشعة مُحددة. ولا تزال هذه التقنية مُستخدمة حتى اليوم، وهناك عدد من أجهزة الكشف الأرضية عن النويدات المشعة لرصد الحطام المحمول جوًا، والتي تعمل باستمرار في أنحاء متفرقة من العالم. ^{[ 4 ]} ومن مزايا جمع عينات الهواء في طبقة الستراتوسفير أن الانفجارات النووية القوية فوق سطح الأرض تحمل حطام القنابل إلى ارتفاعات شاهقة، حيث ينتشر على نطاق واسع بفعل الرياح العلوية. وبالتالي، يُمكن أن يُوفر جمع هذا الحطام وتحليله معلومات مباشرة وفي الوقت المناسب حول تجربة مُحددة. تُقدم هذه المقالة وصفًا موجزًا ​​للجهود الناجحة المبذولة لتطوير وتنفيذ برنامج لجمع عينات الهواء باستخدام أنظمة البالونات عالية الارتفاع، والتي استُخدمت من عام 1953 حتى أواخر عام 1956. وكان برنامج البالونات عالية الارتفاع الذي جمع هذه العينات يُعرف باسم مشروع "حقيبة العينات".

طوّرت مجموعة أنظمة البالونات والأرصاد الجوية التابعة لشركة جنرال ميلز (GMI)، بالتعاون مع منظمات أخرى، أنظمة بالونات ثابتة المستوى قادرة على حمل الأجهزة والمعدات الأخرى إلى طبقات الستراتوسفير العليا لفترات طويلة. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} شكّلت هذه الأنظمة منصات مثالية لإجراء تجارب متعلقة برصد الرياح في طبقات الجو العليا، ودراسات الأشعة الكونية، ومجموعة متنوعة من الأبحاث الأخرى. في أوائل عام 1953، أبلغ الرعاة الحاليون لبرنامج "حقيبة العينات" فريق GMI، بقيادة هارولد إي. فروهليش، كبير مهندسي مجموعة أنظمة البالونات والأرصاد الجوية، بأهمية عينات الهواء المأخوذة من طبقات الجو العليا والتي تحتوي على حطام من تجارب الأسلحة النووية السوفيتية فوق سطح الأرض، في رصد التقدم المحرز في برنامج الأسلحة النووية. ولم يناقش الرعاة أنواعًا محددة من الحطام أو النظائر التي كانت محل اهتمامهم. كان من المرغوب فيه الحصول على عينات هواء كبيرة الحجم على ارتفاعات عالية، مثلاً 24,000 متر (80,000 قدم) ، أي عينات بحجم 34 مترًا مكعبًا (1,200 قدم ^مكعب ) في ظروف الضغط ودرجة الحرارة القياسية. هذا يعني ضرورة جمع عينات بحجم 930 مترًا مكعبًا (33,000 قدم ^مكعب ) تقريبًا على هذه الارتفاعات. كما أكد الرعاة على ضرورة الإسراع في تطوير القدرة على جمع مثل هذه العينات. وكان من المتوقع إجراء اختبار سلاح مهم في ميدان اختبار الاتحاد السوفيتي في أواخر صيف عام 1953، أي بعد حوالي ستة أشهر. وكشفوا أيضًا عن تطوير مشروعين أمريكيين آخرين لأخذ عينات الهواء، وحددوا أساليبهما باستخدام طائرات خاصة تحلق على ارتفاعات عالية وصواريخ استكشافية. إلا أن هذه الأساليب كانت محدودة من حيث الحجم الفعال لعينة الهواء، بينما وفر برنامج المناطيد إمكانية جمع عينات هواء كبيرة نسبيًا. بدأ فريق "حقيبة الغراب" بتطوير فكرة تعليق غلاف غير منفوخ أسفل بالون كبير مملوء بالهيليوم، ونقل الغلاف إلى ارتفاعات عالية وملئه بالهواء المحيط. ثم يقوم نظام طيار آلي بتشغيل هبوط النظام بأكمله. وعندما يهبط النظام إلى حوالي 3000 متر (10000 قدم)    تُنقل عينة الهواء من الغلاف إلى وعاء مُدرّع قادر على تحمّل ظروف الهبوط المختلفة وحماية العينة من الفقدان عند نقطة الاستعادة. يشتمل نظام البالون على وحدة تحكم إلكترونية ونظام طيار آلي لتنفيذ هذه العملية، ولإعادة النظام بأكمله إلى الأرض بهبوط مُتحكّم به. تُوضّح الرسومات التخطيطية المُبسّطة لنظام كيس الالتقاط في المراحل الثلاث الرئيسية للطيران في الأشكال من 1 إلى 3: صعود النظام إلى ارتفاع أخذ العينات (الشكل 1)، وجمع عينة الهواء على ارتفاع عالٍ (الشكل 2)، واستعادة العينة وهبوط النظام (الشكل 3).

كما هو موضح تخطيطيًا في الشكل 1، تم تعليق منفاخ عالي السرعة، ووحدة التغذية الكهربائية، ووحدة التحكم الإلكترونية الخاصة به، من قاعدة بالون العينة، عند أدنى نقطة في سلسلة التحميل (رقم 57). تم تعديل قاعدة بالون العينة لاستيعاب وصلة أسطوانية (رقم 40) مزودة بالمنفاخ . يعمل المنفاخ على ارتفاع سقف يبلغ 80,000 قدم (24,000 متر) لمدة ساعتين تقريبًا لملء بالون العينة بحوالي 33,000 قدم مكعب (930 متر ^مكعب ) من الهواء. يوضح الشكل 2 بالون العينة المنتفخ عند انتهاء دورة أخذ العينات. عند هذه النقطة، يقوم نظام الطيار الآلي بإطلاق كمية محددة مسبقًا من الهيليوم من البالون الرافعة، ويبدأ هبوط النظام بأكمله بمعدل حوالي 400 قدم في الدقيقة. عندما انخفض النظام إلى حوالي 3000 متر (10000 قدم) ، تم تشغيل مروحة محورية (رقم 29) موجودة أعلى غلاف العينة لنقل عينة الهواء إلى وعاء مرن مدرع (رقم 27) يقع فوق بالون العينة مباشرةً وأسفل بالون الرفع والمظلة المعلقة (رقم 23). استغرقت عملية نقل العينة فترة وجيزة، ثم تم إغلاق صمام في قاعدة الوعاء المدرع (رقم 29). استمر النظام في الهبوط، وعندما لامست وحدة التحكم الأرض، قطعت أجهزة متفجرة الاتصال بين بالون الرفع والمظلة، مما أدى إلى انهيار بالون الرفع وإنهاء الرحلة. نتج عن مفهوم "حقيبة النقل" نظام تحميل معقد بكابلات كهربائية تمتد على طول النظام بالكامل، بطول حوالي 91 مترًا (300 قدم) . كان إطلاق النظام تحديًا يتمثل في إخراج هذا النظام الممتد من الأرض بأمان، والقيام بذلك دون إتلاف البالون الرافعة، وغلاف العينة، والكابلات الكهربائية للمراوح، والطيار الآلي وصمام الهيليوم المرتبط به، وخطوط الهوائي، وعناصر أخرى من النظام.    

قامت وحدة التحكم الإلكترونية (رقم 57) بإرسال الارتفاع والخطوات الرئيسية في تسلسل الرحلة، بما في ذلك:

• بدء تشغيل منفاخ عالي الارتفاع لفترة قابلة للبرمجة (عادة 90 دقيقة) لملء غلاف العينة بالهواء المحيط.
• بدء تشغيل المروحة المحورية رقم 25 (لنقل عينة الهواء من بالون العينة إلى المركبة المدرعة على ارتفاع 10000 قدم).
• بدء وظيفة الطيار الآلي رقم 116 (لضخ الهيليوم من البالون الرافعة).
• معدل هبوط النظام (عادةً من 1000 إلى 2000 قدم في الدقيقة).
• تسليح أجهزة القطع المتفجرة رقم 57 (لتفريغ البالون الرافعة بسرعة عندما يلامس الجزء السفلي من النظام الأرض).

صُممت مركبة مدرعة غير صلبة (رقم 27) قادرة على تحمل ظروف الهبوط القاسية والحفاظ على عينة الهواء التي يبلغ حجمها حوالي 1000 قدم مكعب (28 مترًا ^مكعبًا ) . تتكون هذه المركبة من ثلاث أسطوانات متداخلة مصنوعة من مواد مرنة، وهي من الخارج إلى الداخل: طبقة خارجية متينة من النايلون المُلدّن؛ طبقة وسطى من النايلون المنسوج ذي مقاومة عالية جدًا للتمزق؛ وأسطوانة داخلية من غشاء البولي إيثيلين تعمل كحاجز غازي لعينة الهواء. عند الإقلاع، تتدلى المركبة المدرعة وهي مُفرغة من الهواء حول الكابل الفولاذي (رقم 27) وأسفل مظلة مفتوحة (رقم 23) تعمل على كبح هبوط النظام إذا تجاوز معدل الهبوط حوالي 2000 قدم في الدقيقة. يتطلب إطلاق هذا النظام البالوني المعقد تقنيات مناولة خاصة، وتُعرف العملية برمتها باسم "الإطلاق من المنصة"، وهو مفهوم مبتكر طوره هارولد إي. فروهليش، كبير مهندسي مجموعة البالونات وأنظمة الأرصاد الجوية. في هذه الطريقة لإطلاق قطار التحميل، الذي يبلغ طوله حوالي 91 مترًا ، تم مدّ مدرج مغطى بقماش أرضي، بحيث يكون الجزء السفلي من قطار التحميل في اتجاه الريح. أما الجزء العلوي من النظام، أي قمة منطاد الرفع، فيكون في اتجاه الريح. وُضعت منصة ثقيلة عند نقطة قريبة من قمة منطاد الرفع، ويمر منطاد الرفع فوق المنصة ويُثبّت بإحكام بواسطة بكرة أفقية كبيرة مبطنة يبلغ طولها حوالي متر وربع. يقع أنبوب نفخ الهيليوم في الجزء العلوي من منطاد الرفع، بحيث يقوم مصدر الهيليوم بنفخ الجزء من المنطاد الواقع خلف المنصة. ولأن النظام سيصعد إلى ارتفاع 24000 متر ، فإن حوالي 3% فقط من الحجم الأقصى للمنطاد يُملأ بالهيليوم. تم النفخ عن طريق قياس كمية من غاز الهيليوم الرافعة التي تساوي الوزن الإجمالي للنظام بالإضافة إلى حوالي 5٪ من "الرفع الحر" لضمان صعود النظام بمعدل مناسب عند الإطلاق.   

بدأ الإطلاق بتحرير البكرة المبطنة على منصة الإطلاق. ثم التقط البالون الصاعد تباعًا الجزء السفلي من البالون الرافعة، والمظلة المفتوحة، والهيكل المدرع، والغطاء غير المنفوخ، وأخيرًا الحقيبة المعزولة الثقيلة التي تحتوي على وحدة التحكم، والمنفاخ، والأجهزة، ومعدات القياس عن بُعد، ومصدر الطاقة. وقد طُوّرت هذه العملية لاحقًا لتسهيل عملية الإطلاق. فعلى سبيل المثال، تم تركيب حقيبة الأجهزة الثقيلة ومجموعة المنفاخ في مقدمة مركبة تسير أسفل نظام البالون أثناء صعوده خلال الإطلاق، ويتم تحرير الحقيبة من المركبة باستخدام عبوات ناسفة صغيرة.

كانت رحلات "حقيبة العينات" تُطلق عادةً في الصباح الباكر وتُستعاد خلال ساعات النهار من اليوم نفسه. وكان زمن الصعود إلى ارتفاع 24,000 متر (80,000 قدم) حوالي ثلاث ساعات. وعندما يقترب نظام البالون من أقصى ارتفاع، فإن قوة الرفع الزائدة (المعروفة باسم "الرفع الحر") التي دفعت النظام للأعلى عند الإطلاق، تملأ نظام قنوات البالون الرافعة، ويتم تفريغ الهيليوم تلقائيًا من البالون الرافعة، مما يُبطئ الصعود. ومع استمرار هذه العملية، يصعد نظام البالون ببطء إلى أقصى ارتفاع ويستقر، حيث تُعادل قوة رفع بالون الهيليوم الوزن الإجمالي للنظام. إذا سارت هذه العملية كما هو مُصمم لها، فستكون هناك حاجة إلى حوالي ثلاثين دقيقة للتأكد من استقرار النظام عند أقصى ارتفاع وهو 24,000 متر (80,000 قدم) . إذا أشارت أجهزة النظام إلى أن الارتفاع لا يتغير، يقوم جهاز التحكم بتشغيل المنفاخ المُتصل ببالون غلاف العينة في قاعدة النظام. كان تأثير تشغيل المنفاخ واضحًا على الفور تقريبًا في مظهر بالون العينة. أظهرت رؤية النظام من خلال تلسكوب التتبع بوضوح بدء امتلاء غلاف العينة. استغرقت عملية جمع العينة عادةً حوالي ساعة لإتمامها، وكان مظهر النظام حينها عبارة عن بالونين، أحدهما فوق الآخر مباشرةً. ثم قام جهاز التحكم بإيقاف تشغيل المنفاخ وإغلاق صمام يغلق غلاف العينة من الخارج. بعد ذلك، قام جهاز التحكم بتفعيل الطيار الآلي، مما أدى إلى إطلاق الهيليوم من بالون الرفع (رقم 116) وبدء هبوط النظام بأكمله. عمليًا، لم يظهر هبوط النظام إلا بعد حوالي ساعة من تفعيل الطيار الآلي. ويعود ذلك إلى أن بالون العينة، الذي يحتوي الآن على حجم كبير من الهواء، سيولد قوة رفع مع أي هبوط بسبب التسخين الأديباتي لهواء العينة في طبقة الستراتوسفير متساوية الحرارة. قد يستغرق الأمر ساعة أو ساعتين لتحديد معدل هبوط اسمي للنظام. الهبوط إلى ارتفاعات تصل إلى حوالي 15000 قدم (4600 متر)   قد تستغرق العملية من ساعتين إلى ثلاث ساعات. عند هذه النقطة، يتم تشغيل المروحة المحورية (رقم 29) تلقائيًا لنقل الهواء من بالون العينة إلى المركبة المدرعة. عادةً ما يكتمل هذا النقل قبل أن يصل النظام إلى ارتفاع يتراوح بين 4000 و5000 قدم، ويقوم المتحكم بإغلاق صمام في المركبة المدرعة أعلى المروحة المحورية مباشرةً (رقم 25). مع استمرار النظام في الهبوط وملامسته للأرض، تُطلق قواطع متفجرة لتحرير بالون الرفع من الجزء السفلي للنظام، ثم تسقط المركبة المدرعة مسافة قصيرة متبقية، ربما خمسين قدمًا، إلى الأرض. عادةً ما يكون فريق الإنقاذ متواجدًا في موقع الهبوط، ويبدأ فورًا عملية نقل عينة الهواء من المركبة المدرعة إلى زجاجات ضغط عالٍ لنقلها إلى مختبر آخر لإجراء التحاليل.

أُجريت سلسلة من ست رحلات تجريبية ضمن برنامج تطوير "حقيبة العينات"، حيث تم فحص عناصر النظام المختلفة. وكانت الرحلة السابعة هي المحاولة الأولى لالتقاط أول عينة هواء على ارتفاع 24,000 متر (80,000 قدم) في منطقة مينيابوليس في منتصف أغسطس 1953. وشملت الرحلات التجريبية الست اختبارات لمكونات النظام المختلفة، بما في ذلك: اختبارات وتطوير إجراءات إطلاق هذا النظام المعقد؛ تقييم وحدة التحكم في النظام؛ كفاءة مصدر الطاقة ووظيفة الطيار الآلي؛ دراسة وظيفة المنفاخ على ارتفاعات عالية لتقييم كل من وظيفته وحجم الهواء المُوَصَّل إلى بالون العينة مقارنةً بنتائج المختبر؛ تقييم عملية نقل المروحة المحورية لعينة الهواء من بالون العينة إلى الوعاء المدرع وإغلاقه؛ ​​وفي كل حالة، تطوير لوجستيات إطلاق النظام واستعادته. 

لحسن الحظ، تزامنت الرحلة الأولى للنظام الكامل مع وقت الاختبار الذي أُجري فوق سطح الأرض في الاتحاد السوفيتي. وقد تكللت هذه الرحلة الأولى بالنجاح، وأُبلغنا لاحقًا بأن عينة الهواء التي جُمعت قدمت معلومات بالغة الأهمية للجهات التي تُقيّم تفاعلات الانشطار والاندماج النووي والأنشطة التجريبية حول العالم. كما علمنا أن نظام البالون عالي الارتفاع، من بين الطرق الثلاث المُطورة لجمع عينات الهواء، كان الوحيد الذي نجح في تحقيق هذا الهدف، حيث جُمعت العينة خلال الفترة الزمنية المطلوبة. وكما في السابق، لم تتوفر معلومات محددة أو قاطعة. وتوجد صور وأفلام ودفاتر تُفصّل عملية تطوير نظام "حقيبة التقاط العينات" وعملية إطلاق المنصة في أرشيف متحف البالونات الدولي في ألبوكيرك، نيو مكسيكو.

بعد سنوات، توفرت معلومات إضافية تتعلق بالملاحظات الأساسية التي أُجريت على عينات الهواء التي جُمعت ضمن برنامج "غْراب باغ". وتتعلق هذه المعلومات بوجود وتوزيع نظائر الغازات الخاملة ، وخاصة نظائر الزينون والكريبتون. ينتج عن انشطار النواة نواتان مختلفتان، مجموع كتلتيهما يقارب كتلة النواة الأصلية. ولذلك، ينتج عن انشطار اليورانيوم أو البلوتونيوم طيف من أزواج مختلفة من النوى، عادةً بتوزيع ثنائي النمط للكتلة . تشمل نواتج الانشطار نظائر العديد من العناصر، بما في ذلك الغازات الخاملة مثل الزينون والكريبتون. بعض النظائر المشعة لهذه العناصر الخاملة لها أعمار نصفية تُقاس بالأيام، ولذلك فقد تحللت هذه النظائر ولم تعد موجودة في نظامنا الشمسي. مع ذلك، فإن تفاعل الانشطار النووي الحديث، كما هو الحال في المفاعلات النووية أو الانفجارات النووية، يُنتج كميات ضئيلة من هذه النظائر المشعة. وإذا ما تم رصدها في الغلاف الجوي، فإن وجودها يُعد دليلاً على تشغيل مفاعل نووي، أو على وقوع انفجار نووي حديث. وهذا هو أساس جهود أخذ عينات الهواء كوسيلة للكشف عن هذه الأنشطة وتحديد خصائصها.

كما هو موضح في الجدول التالي من قِبل تشين سي. لين، فإن النظائر ذات الأهمية الخاصة لها أعمار نصفية قصيرة، لذا يعتمد الكشف عنها على أخذ عينات من الغلاف الجوي فورًا بعد هذه العمليات. ^{[ 9 ]} تجدر الإشارة إلى أنه يمكن أيضًا استخدام توزيع ونسب نظائر الزينون لتحديد ما إذا كان تفجير معين قد تم باستخدام جهاز يورانيوم أو بلوتونيوم.

الانفجار الذي تم أخذ عينات منه خلال أول رحلة تجريبية لـ"حقيبة التفجير" يُعرف باسم "جو 4"، وقد وقع في 12 أغسطس 1953 في سيميبالاتينسك بكازاخستان. كان عبارة عن قنبلة من اليورانيوم-235 بقوة 40 كيلوطن، أنتجت في النهاية قوة تفجيرية إجمالية قدرها 400 كيلوطن. وقُدِّر أن 15-20% من الطاقة المنبعثة كانت نتيجة الاندماج النووي (60-80 كيلوطن)، والباقي ناتج عن الانشطار النووي السريع. ^{[ 10 ]}

بعد نجاح الرحلة التجريبية في أغسطس 1953، توسع برنامج أخذ عينات الهواء "غراب باغ" بسرعة، وأُجريت أكثر من مئتي رحلة تجريبية أخرى خلال العامين التاليين. وكان هذا البرنامج من أكبر البرامج التي نُفذت في قسم أنظمة البالونات والأرصاد الجوية بشركة جنرال ميلز. وفي 19 فبراير 1963، مُنحت براءة الاختراع الأمريكية رقم 3,077,779 لهذا النظام لأخذ عينات الهواء على ارتفاعات عالية إلى كل من إتش إي فروهليش، وروجر أ. كيزيك، ودونالد إف. ميلتون، وريتشارد إل. شووبل.