Ballon
Der Ballon (Aussprache: [], süddt., österr. und schweiz. []) ist ein gasdichter Beutel, der meistens mit Luft (Heißluftballon, Luftballon) oder einem leichten Traggas wie Helium oder Wasserstoff gefüllt wird (Gasballon). Er kann in gefülltem Zustand verschlossen sein und dabei auch unter Druck stehen oder mit der Öffnung nach unten offen sein, so dass das leichte Gas nicht entweichen kann. Bis in das 20. Jahrhundert wurden Ballone und Luftschiffe auch als Aerostaten bezeichnet.
Ballons werden gefahren und nicht geflogen.
Funktionsweise
Ist der Ballon mit erhitzter Luft oder leichtem Gas gefüllt, so dass sein Gesamtgewicht (bestehend aus Nutzlast, Hülle, Füllung) geringer ist als das Gewicht der Luft, die er verdrängt, verfügt er über statischen Auftrieb.
Auch Ballons, die mit Luft oder mit einem Gas, das schwerer als Luft gefüllt sind, können kurzzeitig fliegen und zwar entweder indem man das Ballongas aus ihnen entweichen lässt, wobei der Ballon in Folge des auftretenden Rückstoßes vom Boden abhebt, oder in Form des Ballonhelikopters. Weil aber auf diese Weise nur kurze Flugzeiten (maximale Dauer eine Minute) und geringe Flughöhen möglich sind, spielen diese Möglichkeiten des Ballonflugs nur bei Spielzeugen und zur Demonstration des Hubschrauberprinzips bzw. des Rückstoßantriebs eine Rolle.
Ballongas
Ballongas ist ein Gas, das aus einem Helium-/Luftgemisch besteht. Der einzige Unterschied zwischen Ballongas und Helium ist die Reinheit. Für Ballons, die nicht fliegen sollen, wird meist Luft oder Stickstoff verwendet; für Ballons, die fliegen sollen hingegen ein Traggas wie Helium oder Ballongas. Aus Gründen des Brandschutzes werden heute nur Helium oder Gemische aus Helium und Luft verwandt. Früher waren aber Ballone mit Wasserstofffüllung üblich, und alle deutsche Zeppeline vor dem 2. Weltkrieg fuhren mit Wasserstoff.
Siehe auch: Traggas
Geschichte
Ein Pionier der Ballontechnologie war der französische Physiker Jacques Charles, der mit verschiedenen Füllgasen experimentierte und am 1. Dezember 1783 in Paris eine erste Ballonfahrt unternahm. Bereits am 4. Juni desselben Jahres war den Flugpionieren Joseph Michel und Jacques Etienne Montgolfier der Flug im ersten Heißluftballon der Welt, der Montgolfière, geglückt.
Ein Flugblatt (siehe Bild) aus dem Jahre 1783 zeigt den bei Gonesse geplatzten niedergehenden Wasserstoffballon des Pariser Prof. Charles. Er erregt unter den Einwohnern einen Aufstand. Unter Führung der Geistlichkeit stürzen sie sich auf das Teufelsgerät und machen ihm der Garaus.
1784 experimentierte Johann Andreas von Traitteur mit einem Heißluftballon aus Papier.
James Glaisher, Vorstand des meteorologischen Institutes von Greenwich und der Ballonpilot Henry Tracey Coxwell erreichten 1862 eine Höhe von 9000 Meter im offenen Ballonkorb. Sie hatten ein wissenschaftliches Programm vorbereitet, um die Entstehung bestimmter Wettererscheinungen und die Grenze der Lebensfähigkeit des Menschen zu erforschen. Sie hatten weder Sauerstoff noch Druckanzüge an Bord. Beide Forscher fielen zeitweise in Ohnmacht und nur der Umstand, dass der Ballon von selbst zu sinken begann, rettete ihnen das Leben. Die größte Höhe im offenen Korb in der Geschichte der Ballonfahrt erreichten der Ballonführer Alexander Dahl (Wuppertal, * 29. November 1892; † 15. Dezember 1978), der Meteorologe Dr. Galbas und Popp am 31. August 1933 im Spezial-Höhenballon „Bartsch v. Sigsfeld“ mit 11300 Meter. Diese Leistung wurde bisher im offenen Korb nie mehr überboten. Weil das Unternehmen rein wissenschaftlich war, gilt sie nur indirekt als Weltrekordleistung. Alexander Dahl gelang dabei mit einer speziellen Infrarotkamera die erste Aufnahme der Erdkrümmung. Die letzte Höhenfahrt mit dem Ballon „Bartsch v. Sigsfeld“ brachte den Meteorologen Schrenk und Masuch 1934 den Tod. Erstmals mit luftdicht verschlossener Kabine stieg der Physiker Auguste Piccard 1932 bis auf 16.201 m (Luftdruckmessung) bzw. 16.940 m (geometrische Messung) Höhe. Den Rekord halten Malcolm D. Ross und Victor E. Prather, die 1961 über dem Golf von Mexiko auf 34.668 m Höhe stiegen.
Den Höhen-Weltrekord für unbemannte Ballone hält nach der Ausgabe des Guinness-Buchs von 1991 mit 51,8 Kilometern ein Winzen-Ballon mit einem Volumen von 1,35 Millionen Kubikmetern, der im Oktober 1972 in Chico, Kalifornien, USA, gestartet wurde. Dies ist die größte Höhe, die ein Flugkörper erreicht hat, der zum Fliegen primär auf das Medium Luft angewiesen ist. Nur Raketen, Raketenflugzeuge und Geschosse können größere Höhen erreichen.
Die sowjetische Venussonde Vega setzte 1984 in der Atmosphäre der Venus zwei Wetterballons aus, die über zwei Tage hinweg vom Mutterschiff verfolgt werden konnten.
Arten und Verwendung
Freiballons sind im Gegensatz zu Fesselballons nicht mit dem Erdboden verbunden. Sie werden vom Wind durch die Luft getrieben.
Kleine Ballons (Volumen einige Liter)
- Luftballon
- Spielzeug, zum Beispiel Ballonhelikopter, Wasserbombe oder Ballonrakete
- Dekoration
- Ballonpost im Rahmen von Ballonwettbewerben und als Träger von Propagandamaterial
- Solarballon
- Ballongetragener Lichteffekt
- Gärballon (großes Gefäß aus Glas, auch Weinballon genannt) (Hier trifft obige Definition mit statischem Auftrieb nicht exakt zu.)
Mittlere Ballons (Volumen einige hundert bis 4000 Liter)
- Transport und Abwurf von Brandbomben (im Zweiten Weltkrieg, siehe auch: FUGU-Ballon)
- Transport und Abwurf von Flugblättern (im Zweiten Weltkrieg und im Kalten Krieg)
- Transport von Messgeräten, beispielsweise Wettersonden (siehe: Wetterballon)
- als Fesselballon (zum Beispiel Werbeträger)
- zum Hochschleppen von Drahtantennen für mobile Lang- und Längstwellensender
- Partyballon (kleiner Heißluftballon)
- als Deckenballon zur Messung der Wolkenhöhe
- als FlyingScreen Ballon FlyingScreenzur Darstellung von Filmen und Bewegt Bildern an schwer zugänglichen Orten und zu Werbezwecken.
Große Ballons (Volumen 2200 bis 12000 Kubikmeter)
- als Fesselballon
- manntragender Beobachtungsballon (bis zum Zweiten Weltkrieg)
- Sperrballon zur Abwehr von feindlichen Flugzeugen (Zweiter Weltkrieg)
- zum Positionieren von Atombomben für die Durchführung oberirdischer Atombombentests
- Personenbeförderung
- Heißluftballon
- Gasballon (beispielsweise Wasserstoffballon)
- lenkbare Ballons - siehe Luftschiff
- Forschungsballon zur (meistens Heliumfüllung) Atmosphären- und Stratosphärenforschung (z.B. die Manhigh-Flüge der USA), im Unterschied zum Wetterballon mit aufwändiger Instrumentierung. Auch als Träger von ferngesteuerten Teleskopen, Project Stratoscope
- Spionageballon Im Kalten Krieg wurden Höhenballons von den USA als Kameraträger zur militärischen Aufklärung verwendet.
- als Rockoon zum Start von Raketen
- als Träger von Atombomben für Atombombentests in der höheren Atmosphäre
- Ultra Long Duration Ballooning der NASA, in 40 km Höhe 40 Tage lang mehrmals um die Antarktis.
- als Waffe ( Ballonbombe)
Eine weitere Anwendung ist der, wie jeder Satellit mit einer Rakete in den Orbit geschossene, Ballonsatellit, der nur zum Erreichen eines großen Volumens mit winzigen Mengen Gases gefüllt ist.
Literatur
- Besonders schön ist: Zeise, H[einrich d. Ä.]: Die Aeronautik früher und jetzt, nebst theoretischen und practischen Vorschlägen zu einer vervollkommneteren Luftschiffahrtskunst und Benutzung des Luftballs für technische und industrielle Zwecke. - Vorträge, gehalten im Altonaer Bürgerverein im Winter 1849/50 von H. Zeise, Apotheker. Mit Zeichnungen (Steindruck von F. Würzbach in Altona) auf 1 gefalt. Blatt. Altona. In Commission bei Carl Theod. Schlüter, 1850
Weblinks
- Library of Congress Alte Bilder zum Thema Ballon