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Ballon solaire Le ballon solaire est un aérostat semblable à la montgolfière sauf qu'il n'utilise pas de brûleur, ni aucune autre source de chaleur exceptée celle fournie par le soleil. Comme les autres aérostats, le ballon solaire est en sustentation grâce à la poussée d'Archimède. GénéralitésLe ballon solaire est le plus souvent construit et utilisé par des amateurs. Les objectifs d'un vol de ballon solaire sont très variés. Cela peut aller du simple plaisir de le voir voler, jusqu'à l'expérience embarquée avec radio-transmission des données et suivi du ballon par GPS, en passant par la traditionnelle photographie aérienne. Certaines personnes utilisent même leur ballon pour s'élever dans les airs. Avantages du ballon solaireIl y a plusieurs avantages à construire un ballon solaire, parmi eux :
InconvénientsUn tel dispositif a ses inconvénients :
Dimensions d'un ballon solaireLes dimensions d'un ballon solaire dépendent de l'utilisation à laquelle il est destiné. On cherche en général à transporter une charge utile de masse définie. Pour soulever cette masse, il faut que le volume du ballon soit suffisamment important. Pour trouver ce volume minimal, on applique la formule de la poussée d'Archimède. Il faut se fonder sur une différence de masses volumiques entre l'air à l'intérieur du ballon et l'air ambiant. S'il fait 20 °C de plus dans le ballon qu'à l'extérieur, alors la différence de masses volumiques sera d'environ 80 g/m3. Types de vol Le vol d'aérostats est soumis à la législation. Renseignez-vous avant d'effectuer un vol (habité ou non). On distingue deux types de vol :
Un vol en ballon solaire peut être habité ou non. Dans le cas d'un vol habité toutes les précautions doivent être mise en œuvre pour un déroulement sans encombre. Gonflage du ballonTout dépend de la taille du ballon, voici quelques techniques de gonflage :
Une fois le ballon gonflé, il faut attendre qu'il se réchauffe suffisamment pour s'envoler. Réchauffement de l'air du ballonL'air du ballon est réchauffé par les rayonnements du soleil. L'enveloppe du ballon est un film fin de polyéthylène noir ou transparent qui capte la chaleur des rayonnements solaire (rayons infrarouge) ce qui a pour effet de réchauffer l'air dans le ballon. Composition du ballon Un ballon solaire est relativement simple, c'est pour cela que la construction d'un modèle de taille raisonnable est à la portée de toute personne motivée. L'enveloppe du ballonL'enveloppe du ballon peut être de couleur sombre, noir de préférence afin de capter au mieux la chaleur des rayonnements solaires. il est possible d'utiliser d'autres techniques pour faire rayonner les infrarouges dans l'enveloppe :
On utilise un film de polyéthylène d'une épaisseur de 15 à 20 microns. Une épaisseur de 30 microns ou plus donne à l'enveloppe une masse trop grande pour avoir des performances satisfaisantes. Pour des ballons de taille modeste, des sacs poubelles noirs sont souvent utilisés (attention à leur épaisseur). Pour de plus gros ballons, on utilise une large bobine de film polyéthylène afin de limiter la quantité de raccordements à faire entre les panneaux qui constituent les lés (bandes). Il existe différentes techniques de raccordements des panneaux plus ou moins résistantes :
La charge utileLa principale caractéristique de la charge utile est sa masse. Son contenu dépendra de ce que l'utilisateur souhaite faire. Les dispositifs suivants sont souvent embarqués :
Il est possible d'imaginer toute sorte d'expérience embarquée à bord du ballon. Mais pensez toujours à la sécurité et la réglementation. Historique du ballon solaire
AstronautiqueLa NASA étudie la possibilité d'utiliser les ballons solaires pour l'exploration de la planète Mars[4],[5] et même de Jupiter et Saturne[6]. Notes et références
Voir aussiLiens internesLiens externes
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