I raggi gamma cosmici possono fornirci importanti informazioni sui fenomeni ad alta energia nel nostro universo. La collaborazione GRAINE (Gamma-Ray Astro-Imager with Nuclear Emulsion) mira a registrare i raggi gamma cosmici ad alta energia ad alta risoluzione utilizzando un telescopio a emulsione nucleare trasportato da un pallone. Nell'aprile 2018 il team ha completato con successo un altro test di volo in mongolfiera.

Il film di emulsione nucleare può registrare tracce di particelle cariche ad alta energia con il più alto livello di precisione al mondo. Il telescopio gamma sviluppato dal progetto GRAINE è in grado di analizzare automaticamente un'ampia superficie di questo film e aggiungere timestamp, creare un telescopio con le migliori capacità di risoluzione angolare del mondo, sensibilità di polarizzazione, e l'apertura più grande del mondo. Basandosi sugli sviluppi della ricerca e sugli esperimenti con palloncini nel 2011 e nel 2015, il team ha affinato la capacità del telescopio per emulsioni di osservare i raggi gamma cosmici ad alta energia attraverso voli in mongolfiera.

Il team è guidato dal professor Shigeki Aoki e dal professor Satoru Takahashi, assistente del progetto (membri della Kobe University Graduate School of Human Development and Environment) in collaborazione con il ricercatore Hiroki Rokujo (Nagoya University Graduate School of Science). Il risultato del volo di prova è stato presentato alla 42a Assemblea Scientifica del COSPAR (Committee on Space Research) 2018 (14-22 luglio) il 17 luglio.

L'esperimento del pallone in Australia nell'aprile 2018 mirava a osservare Vela Pulsar, una nota fonte luminosa di raggi gamma. I preparativi finali per l'esperimento del pallone sono stati completati a marzo presso il sito di lancio ad Alice Springs, e poi è arrivata l'attesa che i venti d'alta quota soddisfino le condizioni per il volo.

Furono fatte due volte le previsioni per i venti d'alta quota adatti e si prepararono per il lancio, ma i venti da terra non furono sufficienti per il lancio e il lancio fu posticipato. Il 26 aprile i previsti venti di alta quota e a livello del suolo hanno soddisfatto le condizioni di lancio e volo, e alle 6:33 ora locale sono riusciti a lanciare. Il pallone si alzò costantemente, raggiungendo un'altitudine di 38 km dopo due ore, prima di essere sospinto dal vento verso est e iniziare una deriva orizzontale (figura 6). Dopo un periodo di tempo che ha coperto la finestra di osservazione per Vela Pulsar (ore 15-22), alle 22:19 la squadra ha fermato il telescopio dell'emulsione. Avendo accuratamente previsto il suo punto di atterraggio, alle 23:17 hanno staccato il pallone e hanno usato un paracadute per far atterrare il telescopio alle 23:54, circa 900 km a est di Alice Springs a una longitudine di 250 km a SO.

Il tempo di volo totale è stato di 17 ore 21 minuti, comprese 15 ore di viaggio orizzontale ad un'altitudine di 36-38 km. Oltre a ottenere il tempo di volo più lungo del pallone per gli esperimenti sui palloni del telescopio a emulsione, il telescopio dell'emulsione è rimasto stabile durante il volo. Il giorno seguente il team ha recuperato il telescopio dell'emulsione (incluso il film dell'emulsione e il disco dati) a Longreach, e ha inviato il film di emulsione all'Università di Sydney utilizzando un trasporto refrigerato. Alla Sydney University hanno conservato il film di emulsione in condizioni refrigerate, effettuato sviluppi di prova del film di emulsione per parte del volo, e ha usato l'osservazione al microscopio per confermare che non c'erano problemi con le immagini catturate durante il volo.

Nel mese di maggio, hanno completato con successo la lavorazione del film in emulsione per un totale di 489 fogli di film con una superficie complessiva di 43,8 metri quadrati. Questo ha segnato la fase finale dell'esperimento del pallone del telescopio a emulsione del 2018 in Australia.

I membri della collaborazione commentano, "Il nostro team sta attualmente analizzando i dati di volo con l'obiettivo di rilevare Vela Pulsar e controllare le prestazioni generali del telescopio. Successivamente, ripeteremo lunghi voli per il telescopio a emulsione di grande apertura con l'obiettivo di iniziare le osservazioni scientifiche".