TTK-s Nyúz XXIII/10, 2001. november 21.

Repülni szárnyak nélkül

Az emberek mindig is vágytak madarak módjára szállni az égen. Tollakból készített hatalmas szárnyaktól kezdve bonyolult gépekig sokféleképpen próbálkoztak a történelem során a levegőbe emelkedni. A titkot azonban a francia Montgolfičre testvéreknek sikerült megfejteniük. Papírgyártással foglalkoztak, és az ötletet tervükhöz egy kandalló füstje által felkapott papírdarab látványa adta. Több mint száz évvel megelőzve a Wright-fivérek repülését, 1783 nyarán egy nyilvános bemutató során a testvérek vászonból és papírból készített, utas nélküli hőlégballonja 1 800 méter magasságba emelkedett, és másfél kilométer távolságot tett meg. Az általuk készített ballont használta Pilâtre de Rozier és d'Arlandes márki, akik pár hónap múlva Párizs ege felett végrehajtották az első emberes repülést. Az egész város, még XVI. Lajos is figyelte őket. Még abban az évben J.A.C. Charles francia vegyész harminc kilométert tett meg saját, hidrogénnel töltött ballonjában.

Az első hőlégballon

A ballonok lebegését az biztosítja, hogy a környező levegőnél ritkább gázokkal vannak kitöltve, így olyan magasságba emelkednek, ahol átlagsűrűségük megegyezik a környezetével. A melegítés nélkül is ritka hidrogén sikeresebbnek bizonyult a forró levegővel töltött léggömböknél, mivel az utóbbi a levegő hűlésével fokozatosan elveszti a felhajtóerőt. Veszélye viszont, hogy nagyon gyúlékony. 1785-ben Rozier egy a montgolfier és a charlier típusok keresztezéséből létrejött ballonnal emelkedett fel, hogy átrepülje a La Manche csatornát, azonban a nyílt láng és a hidrogén halálos kombinációnak bizonyult, a ballon elpukkant, megölve utasait. (A Csatorna átrepülése ugyanabban az évben Blanchardnak és Jeffriesnek sikerült.) Bár a baleset nyomán kisebb szünet következett, hamarosan léggömbépítési láz söpört végig Európán és Amerikán. Blanchard George Washington jelenlétében hajtotta végre az első amerikai repülést.

Nem kellett sokat várni a katonai alkalmazásra sem. 1794-ben a fleurus-i csatában a franciák montgolfier ballonokról figyelték az osztrákok állásait és irányították a tüzérséget. Ekkor létesült Meudonban a világ első légiereje, a léghajós alakulat, és az aeronautikai iskola. 1849-ben az osztrákok Velence ostrománál kétszáz, bombákat hordozó léggömböt vetettek be, ám a megjósolhatatlan széljárás miatt nem sok sikerrel. Az amerikai polgárháborúban is alkalmazták őket felderítésre. 1870-ben a poroszok által ostrom alá vett Párizs és Franciaország többi része között az egyetlen kapcsolatot az utasokat és üzeneteket szállító ballonok jelentették. Az első világháborúban a németek már léghajókat használtak, főleg megfigyelésre, illetve a közéjük kifeszített kábelek segítségével egyfajta légi aknazárat képeztek az ellenséges repülők előtt. A második világháborúban Japán kilencezer ballont indított útnak bombákkal az Egyesült Államok felé, nem sok eredménnyel. A hidegháború alatt a CIA Nyugat-Európában fényképezőgépet szállító léggömböket bocsátott fel, amelyeket, miután átúsztak a Szovjetunió égboltja felett, a Csendes-óceánról hazavittek. Mivel azonban nem lehetett befolyásolni az útvonalukat, nem sok sikerrel jártak, és hamarosan kémrepülőgépek váltották fel őket.

Az Italia

A XIX. században inkább a tudományos és műszaki kísérletekre használták (pl. Gay-Lussac és Biot). Például véletlenül bebizonyosodott, hogy az ember 8 600 m magasságban megfullad az oxigénhiány miatt... Közben folyamatosan próbálták növelni az irányíthatóságot is, légcsavarokkal, gőzgépekkel, gázmotorokkal. Meudonban Renard és Krebs 1884-ben megépítette ötven méter hosszú, szivar alakú léghajóját, amelynek légcsavarját klór-ezüst telepekkel meghajtott nyolc lóerős dinamó forgatta. A La France nevű jármű húsz perc alatt 2,5 kilométert tett meg, mielőtt - és erre addig nem volt példa - pontosan visszatért felszállási helyére. Sikerült tehát megoldani a kormányozhatóságot, de még sok tapasztalatra volt szükség, amíg a léghajók elnyerték későbbi formájukat. A friedrichshafeni Zeppelin gróf a századfordulón szállt be a fejlesztésekbe, megépítve a merev vázas léghajót, amit azóta zeppelinnek hívnak. Hamarosan elkezdődött az egyre gyorsabb, nagyobb, erősebb, és hosszabb utat megtevő léghajók nagyobb számban való építése. 1909-ben a gróf megalakította az első légitársaságot (DELAG), amely a háború kezdetéig 35 000 utast szállított. A két háború közötti időszak aztán a léghajók aranykora volt. 1919-ben az angolok átrepülték az Atlanti-óceánt, majd az olasz tervezésű Italia elérte az Északi-sarkot. Megszülettek a német és angol repülőgép-hordozó léghajók. Az amerikai haditengerészet számára készült 240 m hosszú Akron hasában már öt repülőgép rejtőzött. 1929-ben a Graf Zeppelin körberepülte a Földet a New York-Friedrichshafen-Tokyo-Los Angeles-New York útvonalon.

Repülőgépszállító anyaléghajó

A száznál is több léghajót építő cég növekedésének és a terjeszkedési terveknek végül egy baleset vetett véget. 1937-ben leszállás közben kigyulladt a Hindenburg, és az utasok egyharmada meghalt. 1940-re az összes léghajót leszázalékolták. Az érdeklődés csak mostanában kezd ismét feléjük fordulni. A Zeppelin gyár újra működik, 1997-ben készült el új modelljével, amely tizenkét utast képes 110 km/h sebességgel szállítani.

Maradtak tehát az - ekkoriban főleg meteorológiai mérésekhez használt - ballonok. Auguste Piccard ilyennel állította fel tizenhat kilométeres magassági rekordját 1931-ben, elsőként érve el a sztratoszféra határát. 1960-ban Yost alkalmazott először propán égőt, és evvel megkezdődött a ma is ismert sport-ballonok korszaka. Igaz, néhányan nem bírnak elszakadni gyerekkori álmuktól és inkább lufikkal emelkednek az égbe. Larry Walters egy hirtelen ötlettől vezérelve negyvenöt héliumos meteorológiai léggömböt erősített kerti székéhez, ami nem kis meglepetésére öt km magasságba emelte őt. Végül pisztolyával szétlőtt pár léggömböt, és bár lefelé jövet letarolt egy távvezetéket, sértetlenül megúszta a kalandot. Ian Ashpole extrémsportoló pedig idén októberben saját rekordját megdöntve hatszáz darab játéklufival emelkedett 3 700 méterre.

Az utóbbi évtizedek első transzatlanti, transzkontinentális, transz-csendes-óceáni utazásai kijelölték az utat a következő a mérföldkőhöz, az Föld ballonos körberepüléséhez leszállás nélkül. Megkezdődött a versengés az elsőségért, több mint féltucat csapattal. Többségük a Rozier által kétszáz éve használt hibrid típust újította fel. Bennük az emelőerőt egy nagy, héliummal töltött cella biztosítja, és - a sporthőlégballonoktól eltérően - csak az emelkedéshez van szükség a gázégők használatára, amelyek a gömb alatt elhelyezkedő levegőkúpot melegítik. A külső borítás sátrát egy kisebb héliumgömb távol tartja a belsőtől. Ez a kettős réteg és az ezüstszínű felszín javítja a hőszigetelést, így az éjszakai lehűlés során sem süllyed túl sokat a jármű. Nappal pedig, ha túlságosan felmelegedne a gáz, nem kívánt magasságokba emelve az utazókat, ventillátorok segítségével kihajtják a meleg levegőt a ballonból. Egyetlen manőverezési lehetőség, hogy felemelkedjenek vagy lesüllyedjenek az éppen kedvező irányba fújó széláramlatok magasságába, amelyekben olykor 300 km/órás sebességgel sodródnak.

A legkitartóbb díja alighanem az amerikai Steve Fossettet illeti. '96-ban próbálkozott először, akkor a felszállás után nem sokkal szétszakadt a ballonja. '97-ben St. Louisból 16 000 kilométert megtéve Indiáig jutott, ám tovább nem tartott ki az üzemanyag. A következő évben az oroszországi Krasznodar városig tartott ki a technika. Megelégelve a dolgot, ezután egy alternatív útvonallal próbálkozott a déli félgömbön. Argentínából indult, és megdöntve saját rekordját, 22 000 km-re jutott, ám Ausztráliától keletre tengeri viharba került, a ballon nyolc km-t zuhant, és kigyulladt, ő pedig elvesztette eszméletét. Szerencséjére idejében magához tért és távolabb tudott úszni, mire a propángáz-palackok felrobbantak. A léggömbjevesztett Fossettnek Richard Branson sajátjában ajánlott egy helyet. Neki is negyedik kísérlete volt ez, '96-ban egynapos út után az algériai sivatagban kötött ki ballonja, amely a következő évben a start előtt láncait letépve, a pilóták nélkül szállt fel. Ezúttal 20 000 km-t tettek meg, mielőtt kifogyott az üzemanyag. '99 tavaszán Andy Elsont tizenhét nap után egy vihar kényszerítette le Japán közelében. A híreket aggódva figyelte korábbi társa, a Svájcból induló Bertrand Piccard, aki csak pár nappal volt mögötte saját léggömbjével, a harmadszor próbálkozó Breitling Orbiterrel. Addigra már zsebükben volt, amit korábban nem sikerült megszerezni, a kínai hatóságok átrepülési engedélye, a huszonhatodik foktól délre eső területekre. Sajnos a politikát komolyan kell venni: 1995-ben Belorusszia fölött lelőttek egy versenyző légballont. A kegyes szeleknek köszönhetően aztán sikerült az engedélyezett területen maradni, és a szerencse később sem hagyta el őket: bár a Csendes-óceánon az egyenlítő felett haladtak, addig ismeretlen légáramlatok között, mire a tizenkilencedik napon Piccard és Jones leszálltak az egyiptomi sivatagban, 42 000 km-rel a hátuk mögött, övék volt az egymillió dolláros fődíj, és persze az elsőség tudata. És most, hogy a leghosszabb és legtovább tartó repülés rekordját bezsebelték, a már csak az 1961. óta fennálló harmincnégy km-es magassági rekord vár megdöntésre...

Addigra azonban várhatóan felszáll a NASA ULDB nevű, azaz ultrahosszú élettartamú ballonja. Célja, hogy legalább száz napig képes legyen levegőben maradni a sztratoszféra legfelső határán. A hatalmas, sütőtökalakú, különlegesen erős és könnyű anyagból készült ballonban túlnyomás uralkodik, ezért, bár éjszaka lehűl a gáz, a térfogat és így az átlagsűrűség állandó marad, és változatlan magasságban képes maradni ballasztok kidobása nélkül, amelyek a hagyományos ballonok működési időtartamát korlátozzák. Nem csak az olcsóság az előnyük a rakétákhoz képest, de jóval nagyobb, sok tonnás terheket képesek a magasba juttatni, sőt, gazdaságosan visszahozni a földre. Egyszer talán a Hubble űrtávcső egy mását is egy ilyen ballon hordozza majd. Más bolygók kutatásában is szerepe lehet a ballonoknak. A Vénusz - amelynek magaslégkörében már dolgoztak szovjet-francia kutatóléggömbök - felszínén például túl meleg van, hogy szerkezeteink pár óránál tovább működjenek, egy léggömbről viszont alá lehet bocsátani, majd kötélen felhúzni őket. A Mars légköre pedig épp a sztratoszférához hasonló ritkaságú, ezért is fontosak az idén decemberben kezdődő kísérletek. Én mondjuk itt a Földön is szívesen kipróbálnám.

Koronczay Dávid
fu@hali.elte.hu