A história dos balões meteorológicos

O conceito básico do balão meteorológico mudou pouco desde seu desenvolvimento no final dos anos 1800, embora melhorias no material do balão e na coleta de dados tenham ocorrido ao longo dos anos. Surpreendentemente, com toda a tecnologia avançada de hoje, os balões meteorológicos são muito semelhantes aos que levantaram primeiro do solo e ainda coletam os dados meteorológicos dos quais dependemos diariamente. Os balões meteorológicos de hoje baseiam-se nos mesmos princípios de seus antecessores. Um balão meteorológico hoje, como tem feito desde a sua concepção, usa gás para elevar um dispositivo de coleta de dados a uma grande altitude, onde permanece para transmitir dados, começa a descer ou estourou e libera seu dispositivo para flutuar até a Terra em um pára-quedas.

Os primeiros balões meteorológicos surgiram na França em 1892. Dispositivos a bordo mediam pressão barométrica, temperatura e umidade, mas tinham que ser recuperados para coletar os dados. Esses grandes balões inflaram com gás e permaneceram abertos no fundo como um balão de ar quente. Quando a temperatura esfriou à noite, os gases esfriaram e então o balão desinflou e desceu. No entanto, não existia nenhum controle sobre o balão que descia de volta à Terra. Às vezes, eles vagavam por centenas de quilômetros, dificultando a coleta de dados.

Em muito pouco tempo, um desenvolvimento no material do balão melhorou os recursos de coleta de dados. Foi desenvolvido um balão de borracha fechado, inflado com um gás que o fazia subir e se expandir 30 a 200 vezes seu tamanho original e então estourar em grande altitude. O dispositivo de coleta de dados anexado então caiu do balão, preso a um pequeno pára-quedas. Isso limitou a quantidade de deriva do local de lançamento, tornando mais fácil encontrar os instrumentos de coleta de dados. Este conceito de balão ainda ajuda os meteorologistas hoje, no entanto, uma radiossonda acoplada melhora a coleta de dados.

Um dispositivo de coleta e transmissão de dados que foi desenvolvido na década de 1930 melhorou enormemente as capacidades de coleta de dados dos balões meteorológicos. Foram desenvolvidas radiossondas contendo sensores que detectam pressão atmosférica, umidade e temperatura, além de um transmissor de rádio para envio de dados aos meteorologistas. Durante a subida, ele transmite dados aos meteorologistas. Depois que o balão atinge sua altitude máxima e estoura, a radiossonda, presa a um paraquedas, desce de volta à Terra. O pára-quedas diminui sua queda e evita danos a pessoas ou propriedades. Radiossondas acopladas a balões meteorológicos ainda estão em uso hoje e aproximadamente 900 sobem na atmosfera diariamente enquanto transmitem seus dados de volta para a Terra a cada dois segundos.

Outro desenvolvimento em 1958 permitiu que os meteorologistas enviassem balões semipermanentes a uma altura designada e os deixassem lá para coletar dados durante um período de tempo. Balões de pressão zero e posteriormente balões de superpressão de mylar, inventados por um ramo de pesquisa da Força Aérea, poderiam alcançar maiores altitude, e com base no gás no interior, ser calculado para permanecer nessa altitude por um período de semanas ou meses, onde eles registram e transmitir dados. Eles também poderiam ser lançados sobre a água, o que aumentaria a quantidade de dados que poderiam ser coletados. Esses balões transmitiam dados aos satélites.

Hoje, tanto os balões de mylar semi-permanentes com superpressão quanto os balões de borracha fechados que estouram em grandes altitudes permanecem em uso. Atualmente, ascendem cerca de 900 balões de borracha com radiossondas acopladas semelhantes às utilizadas desde 1958 A atmosfera da Terra duas vezes por dia, ao longo do ano, fornecendo dados meteorológicos vitais para meteorologistas ao redor do globo. Os voos duram até duas horas e sobem até 20 milhas de altura. Todas as 900 radiossondas transmitem dados de volta aos meteorologistas a cada dois segundos durante toda a viagem.