NASA lanserade den 24 april en fotbollsstadion, supertrycksballong på ett uppdrag som syftar till att sätta rekord för flyglängd samtidigt som den bär ett teleskop som forskare vid University of Chicago och runt om i världen kommer att använda för att studera kosmiska strålar.

Forskare från 16 länder hoppas att ballongen, som lyfte från ett flygfält i Wanaka, Nya Zeeland, kommer att hålla sig flytande i upp till 100 dagar när den reser vid 110, 000 fot runt södra halvklotet. Från sin utsiktspunkt i nära rymden, teleskopet är utformat för att upptäcka kosmiska strålar med ultrahög energi när de tränger in i jordens atmosfär. En ultraviolett kamera på teleskopet kommer att ta 400, 000 bilder i sekunden när den tittar tillbaka mot jorden för att försöka fånga några av partiklarna.

"Uppdraget söker efter de mest energiska kosmiska partiklar som någonsin observerats, " sa Angela V. Olinto, Homer J. Livingston Distinguished Service Professor vid University of Chicago och huvudutredare av projektet, känd som Extreme Universe Space Observatory on a Super Pressure Balloon (EUSO-SPB). "Ursprunget till dessa partiklar är ett stort mysterium som vi skulle vilja lösa. Kommer de från massiva svarta hål i mitten av galaxer? Små, snabbt snurrande stjärnor? Eller någon annanstans?"

Nästa steg för Olinto och hennes forskarkollegor är ett rymduppdrag, designas nu av NASA-centra under hennes ledning, att observera ett större atmosfäriskt område för att detektera kosmiska strålar och neutriner med hög energi. Dessa extremt sällsynta partiklar träffar atmosfären med en hastighet av endast en per kvadratkilometer per århundrade.

När NASA-ballongen reser runt jorden under de kommande månaderna, det kan vara synligt från marken, speciellt vid soluppgång och solnedgång, till dem som bor på mitten av breddgraderna på södra halvklotet som Australien, Argentina och Sydafrika. (Flygningen kan spåras på en karta i realtid här.)

Den komplexa ballonguppskjutningen berodde på de rätta väderförhållandena på jordens yta hela vägen upp till 110, 000 fot, vart ballongen färdas. Lanseringsfönstret för lyft öppnade den 25 mars, och det en hel månad tills ballongen på 18,8 miljoner kubikfot kunde flyga. Forskare hoppas nu att ballongen, gjord av en polyetenfilm som är starkare och mer hållbar än den som används i smörgåspåsar, kan slå det tidigare flygrekordet på 46 dagar, utspelar sig 2016.

Till en relativt låg kostnad, NASA:s tunga ballonger har blivit kritiska bärraketer för att testa ny teknik och vetenskapliga instrument för att säkerställa framgång för dyrare, rymdfärdsuppdrag med högre risk, sa Debbie Fairbrother, chef för NASA:s ballongprogramkontor.

"I årtionden, ballonger har gett tillgång till rymdnära miljön för att stödja vetenskapliga undersökningar, tekniktestning, utbildning och arbetskraftsutveckling, ", sa Fairbrother. "Vi är stolta över att kunna erbjuda EUSO-SPB den här flygmöjligheten på hög höjd när de arbetar med att validera sin teknologi samtidigt som de bedriver en riktigt häpnadsväckande vetenskap."

Ballonger är också en del av UChicagos historia av forskning om kosmisk strålning, som dateras till 1928 när Nobelpristagaren Robert Millikan första gången myntade termen i en forskningsartikel. Pierre Auger, namne till observatoriet för kosmisk strålning i Argentina, lanserade luftballongexperiment på 1940-talet från den tidigare platsen för Stagg Field. UChicago-forskare använde ballonger i polcirkeln för att upptäcka positroner (elektronernas antipartiklar) på 1960-talet.

EUSO-SPB-projektet inkluderar två UChicago-studenter, Leo Allen och Mikhail Rezazadeh, som byggde en infraröd kamera under överinseende av Olinto och Stephan Meyer, professor i astronomi och astrofysik, för att observera molntäckningen på natten.

Sexton länder var involverade i designen av teleskopet och konstruktionen involverade USA, Frankrike, Italien, Tyskland, Polen, Mexiko och Japan. Det amerikanska laget, finansierat av NASA, leds av UChicago, med medutredare vid Colorado School of Mines, Marshall Space Flight Center, University of Alabama i Huntsville och Lehman College vid City University of New York.