Αερόστατο

Αεροσκάφος το οποίο μπορεί να συγκρατείται στην ατμόσφαιρα μόνο με την επίδραση της άνωσης που δέχεται από τον αέρα (αρχή του Αρχιμήδη). Αποτελείται ουσιαστικά από ένα μπαλόνι στήριξης, εντελώς αεροστεγές, γεμάτο με αέριο ελαφρότερο από τον αέρα, και από ένα θάλαμο συνδεμένο με το μπαλόνι με ένα δίχτυ και το οποίο προορίζεται να δέχεται τους αεροναύτες ή τις επιστημονικές συσκευές. Με την πάροδο του χρόνου δημιουργήθηκαν αερόστατα πολλών τύπων, βασισμένων όμως όλων στις ίδιες αρχές.

Το αερόστατο με το οποίο ο Τσαρλς Γκρην διάνυσε το 1836 πάνω από 700 χλμ. από το Λονδίνο στο Βάιμπουργκ της Γερμανίας

Το μεγαλύτερο ύψος στο οποίο μπορεί να φτάσει ένα αερόστατο καθορίζεται από την ισορροπία μεταξύ του βάρους του και του βάρους ίσου όγκου εκτοπιζόμενου αέρα. Για να φτάσει σε προκαθορισμένα ύψη, μικρότερα από το μεγαλύτερο, αρκεί η κατάλληλη ρύθμιση του έρματος. Το μπαλόνι επιτρέπει στο αερόστατο να στέκεται στον αέρα, όχι όμως και να πετά με την καθαυτό σημασία της λέξης, επειδή δεν μπορεί να πηδαλιουχείται. Έτσι γεννήθηκε η ιδέα της κατασκευής ενός αεροστάτου που να πηδαλιουχείται.

Στις 4 Ιουνίου 1783 οι Γάλλοι Ζακ-Ετιέν και Ζοζέφ-Μισέλ ντε Μονγκολφιέ, στο Ανοναί της Γαλλίας, κατόρθωσαν να ανυψώσουν στον αέρα, πάνω από 300 μ. μια σφαίρα από ύφασμα και χαρτόνι, από την οποία κρεμόταν ένα περίβλημα, όπου έκαιγε φωτιά από υγρά άχυρα και κουρέλια. Τα μπαλόνια αυτού του τύπου, που από το όνομα των εφευρετών τους ονομάστηκαν «μονγκολφιέρες», μπορούσαν να ανυψωθούν χάρη στο μικρότερο βάρος (επί ίσου όγκου) του θερμαινόμενου αέρα σε σχέση με τον ψυχρό. Λίγους μήνες αργότερα άρχισαν να ανυψώνουν μπαλόνια γεμάτα υδρογόνο, αέριο 14,5 φορές ελαφρότερο από τον αέρα, και έτσι δεν ήταν πια απαραίτητο να θερμαίνεται ο αέρας για να πετυχαίνεται η ανύψωση. Μόλις ανυψώθηκαν οι πρώτες μονγκολφιέρες, μερικοί τολμηροί δε δίστασαν να εμπιστευτούν τη ζωή τους σ’ αυτές τις εύθραυστες συσκευές, για να πραγματοποιήσουν το παλιό όνειρο της πτήσης του ανθρώπου. Στις 21 Νοεμβρίου 1783 ο Ζαν Φρανσουά Πιλάτρ ντε Ροζιέ και ο Φρανσουά Λωράν ντ’ Αρλάντ διέσχισαν πρώτοι τον αέρα από τη μια ώς την άλλη άκρη του Παρισιού. Αυτοί ήταν οι πρώτοι ταξιδιώτες του αέρα και γι’ αυτούς επινοήθηκε ο όρος «αεροναύτης». Λίγες μέρες αργότερα, την 1η Δεκεμβρίου, ο φυσικός Ζακ Σαρλ και ο χημικός Ρομπέρ πέταξαν με ένα μπαλόνι γεμάτο υδρογόνο. Το ίδιο αερόστατο κατά τη διάρκεια της ανύψωσης που εκτέλεσε αμέσως μετά μόνος του ο Σαρλ, έφτασε σχεδόν τα 3000 μ. Το αερόστατο έγινε το σύμβολο του 18ου αι., μιας εποχής γόνιμης σε επιστημονικές και τεχνικές προόδους.

Σχεδόν άχρηστο ως μεταφορικό μέσο, επειδή βρίσκεται στη διάθεση του ανέμου, το αερόστατο αποδείχτηκε, αντίθετα, πολύ γρήγορα χρήσιμο ως μέσο παρατήρησης για στρατιωτικούς σκοπούς. Οι πρώτοι αεροναύτες χρησιμοποιήθηκαν κατά τη Γαλλική Επανάσταση.

Το 1849 οι Αυστριακοί χρησιμοποίησαν αερόστατο χωρίς πλήρωμα για να βομβαρδίσουν την πολιορκημένη Βενετία, το 1870 όταν οι Πρώσοι πολιορκούσαν το Παρίσι, οι Γάλλοι χρησιμοποίησαν αερόστατο για να στείλουν μηνύματα στις επαρχίες που ήταν ακόμα ελεύθερες, και τέλος, όταν η πτώση της πόλης φαινόταν να πλησιάζει, ορισμένοι πολιτικοί χρησιμοποίησαν το αερόστατο για να γλιτώσουν από την αιχμαλωσία.

Το αερόστατο βρίσκει ακόμα και σήμερα σημαντικές εφαρμογές, γιατί αποτελεί χρησιμότατο και χαμηλού κόστους όργανο, τόσο για την επιστημονική έρευνα όσο και για τις συνηθισμένες μετεωρολογικές παρατηρήσεις. Σε όλα τα πολιτισμένα κράτη ανυψώνονται συχνά «ερευνητικά αερόστατα», ελαστικά ή πλαστικά, τα οποία μεταφέρουν στις υψηλές ζώνες της ατμόσφαιρας όργανα καταγραφής και συχνά ένα μικρό ραδιοσταθμό διά μέσου του οποίου τα στοιχεία τα οποία συλλέγονται από τα όργανα μεταδίδονται στη γη. Όταν πραγματοποιήσει το σκοπό του το αερόστατο σκάζει και τούτο, γιατί στο μεταξύ έχει φτάσει σ’ ένα ύψος όπου η ατμοσφαιρική πίεση είναι πολύ μικρότερη από την κατάλληλα υπολογισμένη πίεση του αερίου που περιέχει. Το φορτίο του επιστρέφει στη γη με ένα αλεξίπτωτο και περισυλλέγεται. Ανάλογη μέθοδο χρησιμοποιεί η επιστημονική έρευνα για να αποτυπώσει σε φωτογραφικές πλάκες τις κοσμικές ακτίνες ή άλλα στοιχεία σχετικά με τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.

Η σημασία των αεροστάτων για την επιστημονική έρευνα, που εξακολουθεί ακόμη και σήμερα να είναι σημαντική για την κανονική και συστηματική συλλογή στοιχείων, υπήρξε πρωταρχική κατά τα χρόνια που προηγήθηκαν της εκτόξευσης των πρώτων βαλιστικών πυραύλων και των τεχνητών δορυφόρων. Τότε τα αερόστατα αποτελούσαν τα μόνα γνωστά μέσα για την άνοδο στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Οι ανυψώσεις του ανθρώπου στη στρατόσφαιρα άρχισαν στις 27 Μαΐου 1931 όταν ο καθηγητής Αύγουστος Πικάρ (Ελβετός βελγικής καταγωγής) και ο βοηθός του Πάουλ Κίπφερ, κλείστηκαν σε μια σφαίρα από αλουμίνιο η οποία κρεμόταν από ένα αερόστατο, και έφτασαν στα 15.781 μ. Τον επόμενο χρόνο, με το βοηθό του Μαξ Κρόσινς, ο Πικάρ ανέβηκε στα 16.201 μ. Γρήγορα το παράδειγμα του Ελβετού επιστήμονα το ακολούθησαν και άλλοι. Το 1934 οι Ρώσοι Π. Φεντοσέενκο, Α. Βασένκο και I. Ουσίσκιν έφτασαν στα 22.000 περίπου μέτρα και το 1935 οι Αμερικανοί Άλμπερτ Στήβενς και Όρβιλ Άντερσον έφτασαν στα 22.066 μ. Τον Αύγουστο του 1957, λίγο πριν από την εκτόξευση των τεχνητών δορυφόρων, ο Αμερικανός ταγματάρχης Ντέβιντ Σίμονς έφτασε στην ιονόσφαιρα, σε ύψος 30.962 μ. και το 1961 οι Πράτερ και Ρος, Αμερικανοί επίσης, έφτασαν στο ύψος των 34.668 μ. Τα χωρίς πλήρωμα αερόστατα, ελαφρότερα, ανεβαίνουν φυσικά ακόμη ψηλότερα, ίσως πάνω και από 45.000 μ. Τα αερόστατα έχουν κάποτε τεράστιες διαστάσεις: π.χ. μερικά τα οποία κατασκευάστηκαν στις Ην. Πολιτείες μετά το 1950 είχαν ύψος 92 και διάμετρο 66 μέτρα.

Κατά την εκκίνησή τους τα μπαλόνια μεγάλου ύψους γεμίζονται με αέριο σχεδόν ως τη μέση. Στην επιφάνεια του εδάφους το αέριο που περιέχουν έχει πίεση ίση προς την ατμοσφαιρική, κατά την άνοδο όμως η ατμοσφαιρική πίεση ελαττώνεται, οπότε το περιεχόμενο στα μπαλόνια αέριο μπορεί να διασταλεί, φουσκώνοντας έτσι το περίβλημα χωρίς να το κάνει να εκραγεί. Όταν δεν επιδιώκονται εξαιρετικά μεγάλα ύψη, αντί του υδρογόνου, που είναι επικίνδυνο γιατί αναφλέγεται εύκολα, προτιμάται το ήλιο. Το αέριο αυτό είναι λίγο βαρύτερο από το υδρογόνο, επειδή όμως δεν ευνοεί την καύση προσφέρει απόλυτη ασφάλεια εναντίον εκρήξεων οι οποίες μπορεί να προκληθούν από κεραυνούς ή από άλλες αιτίες.

Αν θέλετε να δείτε αυτά τα αερόστατα ή και άλλα περισσότερα μια βόλτα στο Προκόπι της Καππαδοκίας

Άρθρο για τα πηδαλιουχούμενα αερόστατα στο μέλλον.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *