| (1) |
|
 _ |
| (1) |
|
_ |
traducido por Zalo EB1IVY
Véase también : El
radiosondeo : Introducción -
Los primeros "más ligeros que el aire"
Al observar el humo en su chimenea,
Joseph Montgolfier teoriza en 1782 la utilización de la
fuerza ascensional del aire caliente para elevar una masa. Convenció
a su padre y hermanos, fabricantes de papel en Annonay, para fabricar
un “globo” de papel para comprobar su hipótesis.
Después de concluir sus ensayos iniciales, el 25 de 1783,
lleva a cabo la primera demostración pública el
4 junio 1783 que fue un gran éxito.
En París, Jacques Alexandre Charles y Marie-Noel Robert
habían oído hablar de la máquina de los hermanos
Montgolfier. Ambos comenzaron la construcción de un globo
lleno de "gas inflamable" descubierto por el físico
Inglés Henry Cavendish en 1766(gas al cual Lavoisier aún
no había puesto el nombre actual: “hidrógeno”).
Consideraban que dicho globo debería funcionar debido a
la diferencia de densidad entre este gas y el aire. El 27 agosto
de 1783, después de algunas dificultades, el globo despego
de Champ-de-Mars y aterrizó a 16 kilómetros, en
Gonesse (95). El público es un apasionado de estas experiencias,
sobre todo ante la posibilidad de poder ver algún día
a un hombre elevarse con ayuda de un globo.
Primeros vuelos tripulados
Volar como un pájaro es uno de los sueños más
antiguos de la humanidad. Después de sus hazañas
en junio de 1783, los hermanos Montgolfier había preparado
un globo capaz de elevar una carga útil de varias decenas
de miles de libras esterlinas (todavía no se usaba el sistema
métrico decimal, en este caso el kilogramo). Se pusieron
a trabajar, y el 19 de septiembre de 1783, efectuaron el primer
vuelo “tripulado” de la historia: el globo de aire caliente
construido para la ocasión llevaba a bordo una oveja, un
pato y un gallo; alcanzando los 500 metros de altitud. El aterrizaje
se efectuó sin daño alguno para los pasajeros…era
el momento de experimentar con seres humanos. Después de
varios vuelos cautivos, regresando el globo al suelo con la ayuda
de un par de cuerdas; el primer vuelo tripulado de la historia
tuvo lugar en París el 21 noviembre, 1783, con Jean-Francois
Pilatre de Rozier y el marqués Francois Laurent d'Arlandes
como pasajeros. Duró 25 minutos durante los cuales el globo
y sus dos ocupantes recorrieron un total de 9 kilómetros.
El 1 de diciembre 1783, Jacques Charles y Marie-Noel Robert consiguieron
volar igualmente usando un un globo de gas. 
El globo fue ampliamente usad por los científicos, como
por ejemplo Jean-Baptiste Biot y Louis Joseph Gay-Lussac que efectuaron
una ascensión a mas de 4000 m para estudiar el campo magnético
de la Tierra a gran altura. Muchos otros experimentos se llevan
a cabo durante el siglo XIX pero terminaron mal, como el accidente
del Zenith en Ciron (36), el 16 de Abril, 1875, donde dos de los
tres “aeronautas”, Théodore Sivel y Joseph Croce-Spinelli,
murieron asfixiado a casi 8000 metros de altitud.
El 25 septiembre de 1852, Henri Giffard hace el primer vuelo de
un dirigible de “gas de alumbrado”. Estaba propulsado
por un motor de vapor de 150 kg. Los riesgos debidos la proximidad
de la caldera y el globo lleno de gas inflamable (cuando no se
trataba de hidrógeno), además de las variaciones
de masa en vuelo (debido a la combustión del carbón
y la evaporación del agua) limitar el desarrollo del dirigible
en esta época.
El primer globo-sonda
Antes de la llegada de los globos-sonda, las mediciones a baja
altitud (por debajo de los 300 m) se realizaban con cometas o
globos cautivos. Para mediciones a mayor altura, se realizaban
exclusivamente mediante vuelos tripulados. Los accidentes no eran
raros y los medios requeridos eran grandes y caros. Debido a esto,
el 11 de octubre de 1892, George Gustave Hermite y Besancon trataron
de llevar a cabo de pasar el primer lanzamiento de globos-sonda.
Este globo llevaba a bordo un barógrafo de construcción
muy simple. Se basaba en la utilización de una cápsula
aneroide, que movía una aguja dejando una huella en un
disco cubierto de humo negro... Este primitivo globo-sonda ascendió
a 1200 m de altitud y viajó 75 km.
Este experimento fue el primero de una serie de estudios realizados
por “Unión aérophile de France ". Aerophile"
era el nombre que lucían la serie de globos lanzados en
el marco de esta campaña, obteniendo altitudes superiores
a 8.000 metros. Unos meses más tarde los alemanes intentaron
experimentos similares para medir la temperatura y la presión.
El nombre de esta serie de globos era "Cirrus". Alcanzaron
altitudes del orden de 16.000 metros y llegaron a medir temperaturas
de -50 grados. A partir de 1896 se llevaron a cabo ensayos coordinados
entre Alemania, Francia y Rusia. El nombre de los balones utilizados
durante esta campaña científica fue "Strasbourg".
León Teisserenc Bort, meteorólogo francés
que trabaja en la Oficina Meteorológica Central, fundó
en 1896 su propio Observatorio meteorológico en Trappes
(78). En sus estudios sobre la atmósfera, llevó
a cabo más de 200 lanzamientos de globos-sonda, lo que
le permitió probar la existencia de una capa (la estratosfera),
situado encima de la troposfera, donde la temperatura aumenta
con la elevación más allá de un límite
(la tropopausa), así como que las variaciones de dichas
cotas en altitud dependiendo de la estación y la ubicación
geográfica. Estos globos-sonda llevaban un equipo grabador
(de temperatura y presión), el meteógrafo, que registraba
las graficas los valores medidos. Tras la ruptura del globo, las
instrumentación descendía en paracaídas y
esperaba pacientemente a que un excursionista, un agricultor o
un leñador la encontrase y la devolvise “al remitente”.
El desarrollo de la aviación permitió la medición
a bajas y medias cotas de altitud, confiándolas a los meteógrafos
a bordo de las aeronaves. Entonces fue posible obtener rápidamente
un gran numero de medidas con relativa facilidad, pero los meteorólogos
demandaban más cantidad de datos a altitudes superiores
a 5.000 metros… el globo-sonda era la única solución
factible
La primera de radiosonda
También fue en Francia donde la primera radiosonda fue
lanzada. El 8 de marzo de 1927, el físico Pierre Idrac
y meteorólogo René Bureau instalaron un transmisor
a válvulas en un globo, lo que demostró que era
posible recibir las señales emitidas más allá
de la estratosfera. Animado por este éxito, Robert Bureau
trabajo en la construcción de una radiosonda capaz de transmitir
a tierra los datos de temperatura y presión relacionándolos
con la altitud. El lanzamiento de la primera radiosonda de la
historia tuvo lugar el 17 de enero de 1929... Alcanzó una
altitud de 13.000 metros.
Evolución de las radiosondas
El ejemplo de Robert Bureau fue
seguido rápidamente en enero de 1930 por el soviético
Pavel Molchanov , el alemán Paul Duckert en mayo de 1930
y por el finlandés Vilho Väisälä en diciembre
de 1931 (el fundador del mayor fabricante de radiosondas actual).
En 1936 se organizó una red en los EE.UU. que permitía
realizar medidas coherentes y coordinadas a gran escala.
Las mediciones del viento (dirección y velocidad) se hicieron
desde los años 40 utilizando radio teodolitos, con los
que manualmente se seguia la radiosonda, usando principios que
conocemos como radiogoniometría. Más tarde el movimiento
de las radiosondas fue seguido por radar, o utilizando el sistema
de navegación LORAN-C y, finalmente, con la ayuda del GPS.
Las primeras radiosonda usaban un transmisor VHF a válvulas
y la codificación de datos se efectuabas con la ayuda de
un mecanismo de relojería, sistemas mecánicos optimizados,
ligeros y bastante imprecisos.
La
mejora de las RS siguió la evolución de la tecnología
con la aparición del transmisor a transistores en los años
60 emisores y, en los 80, con diseños basados en circuitos
integrados. Los PIC son ahora usados habitualmente en las radiosondas.
Los sensores han evolucionado en fiabilidad, una mayor precisión
y un bajo coste. La foto de la drch. Muestra un sensor de barométrico
y parte de un circuito impreso de la placa de adquisición
de datos de una RS92-KL. Podemos ver el progreso mediante la comparación
con la foto anterior a esta, cincuenta años separan a ambas.
La decodificación de los datos, que antes requerían
tediosos cálculos, es ahora rápidamente efectuada
por un ordenador que luego transmite los resultados a través
de Internet a una base de datos mundial, lo que nos permite efectuar
Previsiones de trayectoria.