Théorie sur le vol

 

Le projet L.A.H.O se finalise par l’envoi d’un ballon sonde, avec sa nacelle (contenant les différents capteurs) dans la haute atmosphère.

Un ballon sonde est un aérostat (soit un appareil qui se maintient dans l’atmosphère grâce à un gaz plus léger que l’air : l’hélium) que l’on utilise dans les domaines de la météorologie et de l’astronautique. Il s’agit d’un ballon libre non habité, utilisé pour faire des mesures locales dans l’atmosphère grâce à un certain nombre d’instruments. Son principal intérêt est de pouvoir atteindre des altitudes de 35km ou plus, difficiles à obtenir avec des moyens plus conventionnels tels que les avions, et à un coup beaucoup moindre que celui d’une fusée sonde ou d’un satellite.

1/ Présentation du ballon

Ce ballon sonde sera composé de :

• une enveloppe : c’est un ballon de faible épaisseur, très léger, qui peut emporter en moyenne des charges de 2kg. Son diamètre grossit en montant en haute altitude puis éclate.
• un parachute : il s’ouvre dès que le ballon éclate, pour limiter sa vitesse de chute.
• un réflecteur radar : il permet aux avions et autres engins volants de détecter le ballon.
• une nacelle : elle contient le matériel scientifique et un système radioélectrique qui transmettent les résultats vers le sol. La nacelle contient un capteur de pression, un capteur de température, ainsi qu’un appareil photo.

 

2/Grandeurs physiques mesurables

On appelle « grandeur physique » toute propriété de la nature qui peut être quantifiée par la mesure ou le calcul, et dont les différentes valeurs possibles s’expriment à l’aide d’un nombre généralement accompagné d’une unité de mesure.

Dans notre cas, nous mesurerons la pression, ainsi que la température.

3/ Physique du vol

Le ballon effectue un vol en cloche. Plusieurs facteurs naturels peuvent le faire dévier de sa trajectoire comme le vent, de plus, le frottement d’air peut ralentir sa vitesse.

Le ballon étant gonflé avec de l’hélium, et celui-ci étant un gaz plus léger que l’air, le ballon va occuper la place du même volume d’air. Donc selon le principe de la poussée d’Archimède, il s’exerce une force dirigée vers le haut, et égale au poids du volume d’air occupé. C’est la poussée d’Archimède qui est responsable de l’ascension du ballon.