Zgodovina vremenskih balonov

Osnovni koncept vremenskega balona se je od njegovega razvoja v poznih 1800-ih malo spremenil, čeprav so se skozi leta pojavljale izboljšave materiala in zbiranja balonov. Presenetljivo je, da so vremenski baloni z vso današnjo napredno tehnologijo zelo podobni tistim, ki so se prvič dvignili s tal, in še vedno dnevno zbirajo vremenske podatke, od katerih smo odvisni. Današnji vremenski baloni se opirajo na enaka načela kot njihovi predhodniki. Vremenski balon danes, tako kot že od svoje zasnove, uporablja plin za dvigovanje naprave za zbiranje podatkov na veliko nadmorsko višino, kjer ostane bodisi za prenos podatkov, se začne spuščati ali poči in sprosti svojo napravo, da pluje na Zemljo na a padalo.

Prvi vremenski baloni so nastali v Franciji leta 1892. Naprave na krovu so merile zračni tlak, temperaturo in vlago, vendar jih je bilo treba pridobiti, da se zberejo podatki. Ti veliki baloni so se napihnili s plinom in na dnu ostali odprti kot balon z vročim zrakom. Ko se je zvečer temperatura ohladila, so se plini ohladili, nato pa se je balon izpraznil in spustil. Vendar nadzor nad balonom, ki se je spuščal nazaj na Zemljo, ni obstajal. Včasih so prevozili stotine kilometrov, kar je otežilo zbiranje podatkov.

V zelo kratkem času je razvoj materiala z baloni izboljšal zmožnosti zbiranja podatkov. Razvit je bil zaprt gumijast balon, napihnjen s plinom, zaradi katerega se je dvignil in razširil 30 do 200-krat več kot je bil prvotno velik, nato pa je počil na visoki nadmorski višini. Nato je priložena naprava za zbiranje podatkov padla z balona, ​​pritrjena na majhno padalo. To je omejilo količino odnašanja z lansirnega mesta, kar olajša iskanje instrumentov za zbiranje podatkov. Ta koncept balona še danes pomaga meteorologom, vendar priložena radiosonda izboljša zbiranje podatkov.

Naprava za zbiranje in oddajanje podatkov, ki je bila razvita v tridesetih letih prejšnjega stoletja, je močno izboljšala zmožnosti zbiranja podatkov vremenskih balonov. Razviti so bili radiosonde, ki vsebujejo senzorje za zaznavanje zračnega tlaka, vlage in temperature ter radijski oddajnik za pošiljanje podatkov nazaj meteorologom. Med vzponom podatke posreduje meteorologom. Ko balon doseže največjo višino in poči, se radiosonda, pritrjena na padalo, spusti nazaj na Zemljo. Padalo upočasni spust in preprečuje škodo osebam ali premoženju. Radiosonde, pritrjene na vremenske balone, so v uporabi še danes in približno 900 se dnevno povzpne v ozračje, medtem ko svoje podatke vsaki dve sekundi pošlje nazaj na Zemljo.

Drugi razvoj leta 1958 je meteorologom omogočil, da so poltrajne balone poslali na določeno višino in jih tam pustili, da so v določenem obdobju zbirali podatke. Ničelni baloni in kasneje supertlačni baloni, ki jih je izumila raziskovalna veja zračnih sil, bi lahko dosegli večje nadmorske višine in na podlagi plina v notranjosti izračunajo, da ostanejo na tej nadmorski višini nekaj tednov ali mesecev, kjer beležijo in prenos podatkov. Te bi lahko izstrelili tudi po vodi, kar je povečalo količino podatkov, ki bi jih bilo mogoče zbrati. Ti baloni so podatke prenašali na satelite.

Danes ostajajo v uporabi tako poltrajni, visokotlačni milar baloni kot zaprti gumijasti baloni, ki počijo na visoki nadmorski višini. Trenutno se vzpne približno 900 gumijastih balonov s pritrjenimi radiosondami, podobnimi tistim, ki se uporabljajo od leta 1958 Zemeljsko ozračje dvakrat na dan skozi vse leto, napovedovalcem po vsej državi pa zagotavlja pomembne vremenske podatke globus. Poleti trajajo do dve uri in se povzpnejo na 20 milj visoko. Vseh 900 radiosond vsakih nekaj sekund pošlje podatke nazaj meteorologom za celotno potovanje.