Svävande övertrycksballong

Vad är en övertrycksballong?

Jag har läst att övertrycksballonger håller samma höjd långt upp i atmosfären både dag och natt. Hur går det till?

Jag har läst att övertrycksballonger håller samma höjd långt upp i atmosfären både dag och natt. Hur går det till?

Columbia Scientific Balloon Facility

En övertrycksballong håller hela tiden ett högre tryck inne i ballongen än i luften utanför. Det gäller oavsett temperatur.

I en vanlig ballong minskar trycket när temperaturen sjunker, så att det till slut blir lägre än trycket utanför. Då pressas ballongen ihop.

Ballongens lyftkraft påverkas av dess volym. När den blir större ökar lyftkraften och omvänt när den minskar i storlek.

Därför blir resultatet att vanliga ballonger tappar höjd om nätterna – om vikten inte kan minskas genom att till exempel kasta ballast över bord.

Högt svävande ballonger håller formen

En övertrycksballong behåller sin höjd på grund av två faktorer: en noga uppmätt mängd helium och ett yttre skal som håller formen, tryckförändringar till trots.

Trots att temperaturen sjunker på natten minskar inte ballongens volym. Därför behåller den i princip samma höjd hela tiden.

På dagen stiger ballongen något, men den fortsätter inte stiga, eftersom lyftkraften minskar med höjden.

Följaktligen flyger övertrycksballonger på ungefär samma höjd hela tiden.

Det är bra vid exempelvis vetenskapliga studier, då mätningar behöver ske vid likartade höjdförhållanden.

Övertrycksballong jämfört med traditionell ballong
© Henning Dalhoff

Övertrycksballonger behåller höjden

Tack vare en fast form håller de specialbyggda ballongerna ungefär samma höjd hela tiden.

Ballongerna ser ut som pumpor

Övertrycksballonger är helt förseglade konstruktioner. De är uppbyggda av avlånga, styva paneler som sträcker sig från topp till botten, vilket får dem att se ut som pumpor.

Solen medför himlafärd

När solen värmer upp ballongen på dagen når det inre trycket sin högsta nivå, upp till 180 pascal. Det får ballongen att stiga tills luften blir för tunn för att den ska kunna fortsätta sin färd uppåt.

Mörkret får inte ballongerna att sjunka

På natten sjunker trycket i ballongen, men eftersom ballongen behåller sin form förblir trycket inne i ballongen fortfarande högre än det utanför, vilket gör att ballongen inte tappar höjd.

Nasa planerar att sända upp övertrycksballongen SuperBIT någon gång under år 2022.

Ballongen är stor som ett fotbollsstadion. Den ska sväva på 40 000 meters höjd, rikta ett teleskop mot rymden och göra mätningar av bland annat mörk materia.

Övertrycksballonger ingick även i Googles numera skrinlagda plan på ballongbaserat Wi-Fi, Project Loon, och har även använts för att studera Venus atmosfär.