Depois do voo suspeito de um balão chinês no espaço aéreo americano recentemente, muito se tem especulado sobre os usos que essa tecnologia pode ter. Para os Estados Unidos, o balão chinês fazia parte de um projeto de espionagem, já a China nega a acusação e afirma que o objeto voador tinha apenas propósitos científicos.
Balões estratosféricos, ou balões de altas altitudes, podem atingir uma altura de voo de 45 quilômetros do solo. Essas ferramentas tecnológicas podem ter usos diversos, inclusive para telecomunicações.
Mas você sabe o que é, para que servem e como funcionam os balões estratosféricos?
Os balões estratosféricos possuem usos diversos na ciência, principalmente para estudo meteorológico e pesquisas espaciaisFonte: NASA/Dartmouth/Alexa Halford
Do que é feito um balão estratosférico?
Em geral, essas ferramentas não se diferenciam muito de balões comuns. São constituídos por uma membrana ultrafina, chamada envelope, feita de látex ou borracha sintética. Podem ser preenchidos por gás, hidrogênio ou hélio.
Existe mais de um tipo de balão de alta altitude?
Existem diferentes modelos de balões, que correspondem ao tempo pretendido de planeio. Como não usam motores ou combustíveis, há diferentes técnicas para que esses equipamentos permaneçam por dias ou meses em voo.
Os mais comuns são os que funcionam por pressão zero, que contém válvulas para controle da saída de gases e ficam por horas em voo.
Balões infravermelho são uma variação dos balões de pressão zero, mas controlam sua altitude através do aquecimento pelos raios solares e a radiação infravermelha da Terra. Podem permanecer por um longo tempo em suspensão.
Por fim, existem os balões de super pressão que possuem o envelope vedado, e podem permanecer por meses na estratosfera.
Os balões existem em diversos tamanhos. Alguns podem alcançar mais de 100 metros de comprimentoFonte: NASA
Como esses balões voam?
O mecanismo de voo do balão de alta altitude não se diferencia muito do balão que você pode comprar em parques e feiras. Preenchidos com gases como hidrogênio e hélio, menos densos que o ar, eles alçam voo.
Mas eles não podem ser simplesmente alçados. Como atravessam o céu, cada lançamento deve ser coordenado com os controladores de espaço aéreo, a fim de evitar acidentes com aviões e outras aeronaves.
Balões de ar quente também voam por um fenômeno de densidade, mas utilizam combustível para provocar esse efeito.Fonte: Foto de Ayse BOLAT/Pexels
Os balões estratosféricos, em sua maioria, não são dirigíveis e ficam à deriva do vento. Em balões de pressão zero, o abrir e fechar das válvulas do envelope podem ajudar a direcionar o balão, fazendo com que ele desça para uma corrente de ar na direção desejada.
Sendo assim, para que os balões atinjam um determinado destino, os pesquisadores devem calcular as condições do tempo e do vento antes do lançamento de cada balão.
Mas afinal, para que serve um balão estratosférico?
E aqui, um mundo de possibilidades se abre!
Os balões são excelentes ferramentas para a realização de pesquisas científicas devido ao menor custo de operação, possibilidade de recuperação rápida e segura dos equipamentos, além de, nos modelos maiores, suportarem toneladas em equipamentos.
Eles são amplamente utilizados em estudos das áreas de física, geografia, meteorologia, astrofísica, química, telecomunicações, entre outras especialidades.
Ao subir, o balão leva consigo diversos equipamentos, que são utilizados em diversos campos de pesquisaFonte: CSA
Os balões carregam um conjunto de equipamentos de medida, localização, sinalização e até mesmo um paraquedas.
Quando o envelope se rompe, ou há necessidade de recuperação do maquinário, os equipamentos são soltos remotamente e o paraquedas traz todo maquinário em segurança novamente ao solo.
Todos os equipamentos são recuperáveis, exceto o envelope, que em altitudes muito altas, sem o controle de esvaziamento do gás, pode se romper em uma explosão.
Os balões podem, sim, ser utilizados para monitoramento e envio de informações, mas devido a sua pouca dirigibilidade, ainda não é uma via tão eficaz para esse tipo de uso.
Exemplo de um conjunto de voo de um balão estratosféricoFonte: NASA
Em contrapartida, mesmo que experimentalmente, os balões se mostram uma alternativa atraente para as telecomunicações.
Como voam em altitudes mais baixas que os satélites, os balões poderiam ser uma alternativa para que os equipamentos de transmissão de sinais pudessem ser atualizados com maior frequência e menor custo de operação.
Projetos mais ambiciosos também já foram cogitados para os balões, como por exemplo, viagens. Mas ainda há um bom caminho a ser percorrido antes de ser uma alternativa viável.
Os balões são boas alternativas para manter as pesquisas atualizadas a um custo menor do que o de lançamento de foguetesFonte: NASA / BPO
Para pesquisas aeroespaciais os balões são ferramentas imprescindíveis, e trazem a oportunidade de diversos outros usos.
Sem emitir poluentes, são excelentes alternativas para o monitoramento de áreas remotas, como florestas e oceanos, diminuindo riscos ambientais.
Fontes
