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Prima di guardare al caso del pallone cinese, diamo un’occhiata alle tipologie di palloni stratosferici esistenti. Senza entrare troppo nel dettaglio che esula dallo scopo di questo breve articolo, possiamo dividere tutti i palloni stratosferici in due gruppi principali: aperti e chiusi. O tecnicamente noto come pressione zero o super-pressione. Dimentichiamoci dei sistemi di propulsione, dei materiali o delle dimensioni per ora.
I palloncini a pressione zero (“palloncini aperti”), sono lo stile che quando gonfiati con un gas più leggero dell’aria (come l’elio o l’idrogeno) saliranno finché il volume in espansione del gas non diventa uguale al volume costruito del pallone. Dopodiché il gas in eccesso viene espulso tramite condotti posti sul fondo, stabilendo la quota di “galleggiamento”. Il pallone rimarrà all’altezza del galleggiante fino a quando l’ambiente di raffreddamento nel pomeriggio non ridurrà la temperatura del gas, riducendo così il volume del gas e perdendo la galleggiabilità. A causa del riscaldamento del gas da parte del sole, o del raffreddamento del gas durante la notte, il pallone subirà variazioni di altitudine, che possono essere compensate dallo sfiato del gas nel primo caso e dall’espulsione della zavorra nel secondo caso. Per ovvie ragioni, il ciclo si ripete ogni giorno/notte fino a quando il pallone perde abbastanza gas da non essere più in grado di volare o esaurisce la zavorra per compensare la contrazione notturna. Ecco perché solo in condizioni molto speciali ed eccezionali un pallone a pressione zero può compiere un volo di lunga durata.
I palloncini a super pressione salgono proprio come fanno i palloncini a pressione zero, ma quando il volume del gas si espande fino al volume costruito, il gas non viene sfiatato. Il gas in eccesso viene invece utilmente impiegato per pressurizzare la struttura mantenendo così un volume costante. Ciò a sua volta sposta un volume costante di aria ambiente che è la fonte della sua galleggiabilità e mantiene un’altitudine costante. Quando l’ambiente cambia per rendere il gas più caldo o più freddo, il volume rimane lo stesso ma la pressione interna (che è maggiore della pressione ambiente) varia invece su e giù. Un tale veicolo deve essere progettato con molta attenzione poiché agisce come un recipiente a pressione. Questo è possibile grazie ad una serie di “rinforzi” che permettono al pallone di resistere alla tendenza del gas ad espandersi per riscaldamento senza provocarne lo scoppio.
Poiché non ci sono cambiamenti nella massa o nel volume del pallone, rimarrà a un livello di volo più o meno costante.
Questa è, in maniera molto sintetica, la caratteristica principale dei due tipi di palloni stratosferici. Chiaramente, il pallone in questione era del secondo tipo.
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