DE69000590T2 - Luftballon, bestimmt zur selbstaendigen und umsteuerbaren bewegung zwischen dem boden eines planeten mit einer atmosphaere und einer vorherbestimmten hoehe. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen aerostatischen Ballon, bestimmt zu selbständigem und umsteuerbarem Betrieb zwischen dem Boden eines Planeten mit Atmosphäre und einer im voraus bestimmten Maximalhöhe.
• Eines der nächsten Vorhaben im Zuge der Eroberung des Weltraums besteht im Entsenden einer Mission nach dem Planeten Mars. Demgemäß wurden mehrere Methoden zur Erforschung dieses Planeten empfohlen. U.a. wurde die Herstellung eines Weltraumballons in Betracht gezogen, der zu selbständigem und umsteuerbarem Betrieb zwischen dem Boden des Planeten und einer vorbestimmten Höhe geeignet wäre. Diese Lösung bietet in der Tat den Vorteil, daß sie gleichzeitige Erforschung des Bodens des Planeten und der diesen umgebenden Atmosphäre gestattet. Ein solches Ziel läßt sich nach den Methoden zur Herstellung gefesselter Ballons, wie sie insbesondere in dem Patent US 3.773.279 bzw. zur Herstellung von freien Ballons der in den Patenten FR 1.535.761, US 3.484.058 und US 4.394.998 beschriebenen Arten nicht erreichen. In der Tat ist bei keinem dieser Ballons natürlicher Betrieb ohne äußeren Eingriff und in umsteuerbarer Weise zwischen dem Boden eines Planeten und einer vorbestimmten Höhe möglich.
• Aus diesem Grunde wurden die durchgeführten Studien auf die Entwicklung eines Weltraumballons ausgerichtet, der so beschaffen ist, daß er das relative Strahlungsgleichgewicht zwischen Tag und Nacht so verwertet, daß seine Höhe während des Tages zunimmt und während der Nacht abnimmt.
• In diesem Sinne bestand eine erste Lösung in der Herstellung eines Weltraumballons mit einer geschlossenen Hülle, die ein Gas enthielt, das leichter war als das in der Atmosphäre vorhandene Gas, und die eine metallisierte Innenfläche besaß, um ausreichende Erhitzung des besagten Gases zu gestatten. Die Gasmasse ist außerdem so beschaffen, daß der Ballon infolge der geringen Gastemperatur während der Nacht nicht starten kann und infolge der Erhitzung des Gases während des Tages aufsteigt.
• Diese Lösung, deren Hauptvorteil in ihrer Einfachheit besteht, hat jedoch eine grundsätzliche Schwäche. Wenn in der Tat das Volumen des in der Hülle eingeschlossenen Gases in Bodenhöhe gering ist, nimmt die gleiche Gasmasse, wenn der Weltraumballon seine Maximalhöhe erreicht, den ganzen Innenraum der Hülle ein, da der Druck der sie umgebenden Atmosphäre gering ist. Dieses sehr heiße Gas verursacht hohe Überdrücke, die zu dem Bersten des Weltraumballons führen können. Die einzige Lösung, um diesen Überdrücken standzuhalten, besteht daher im Gebrauch einer Hülle aus einem hochwiderstandsfähigen Material. Diese Lösung ist für eine Mission dieser Art jedoch nicht geeignet, da das hohe Gewicht einer solchen Hülle für Beförderung durch einen Satelliten nicht in Frage kommt.
• Eine zweite Lösung, die diesen Nachteil verringern sollte, bestand im Koppeln mit Hilfe eines Verbindungsglieds eines ersten Ballons, der eine geschlossene, nicht metallisierte Hülle umfaßte, mit einem solaren Montgolfierballon, der eine permanente Öffnung aufwies. Diese in dem Patent FR 2.360.089 beschriebene Lösung bestand daher im Verbinden der Wirkungen eines Trägerballons, der eine konstante aber für den Aufstieg des Systems ungenügende Steigkraft lieferte, und eines Montgolfierballons, dessen Steigkraft in Abhängigkeit von der Temperatur und der Dichte des in der Umgebungsatmosphäre verfügbaren Gases abhängig war. Dieser Montgolfierballon liefert somit bei geringen Höhen eine maximale Steigkraft, die mit zunehmender Höhe des Systems abnimmt. Es besteht somit weniger Gefahr, daß der Trägerballon unter Überdruck gesetzt wird. Diese Lösung hat jedoch ebenfalls Nachteile. Obgleich weniger Gefahr besteht, daß der Trägerballon unter Überdruck gesetzt wird, besteht diese Gefahr nach wie vor infolge der Steigkraft des Montgolfierballons, der ein sehr heißes Gas einschließt. Außerdem ist das Starten eines solchen Systems sehr gefährlich, insbesondere bei heftigen Winden. In der Tat werden der Trägerballon und der Montgolfierballon, wenn sich das System in Bodenhöhe befindet, infolge des Auftriebs des Trägerballons über dem Boden gehalten. Der Montgolfierballon unterliegt daher der Einwirkung des Windes und kann sich, wenn er nicht mit einem Zwischenpolbindeglied versehen ist, entleeren, indem er die Form eines Spinnakers annimmt, oder er kann sich, wenn er, wie dies in dem Patent FR 2.360.089 beschrieben ist, mit einem Zwischenpolverbindungsglied ausgestattet ist, um dieses herum erstrecken. In dem einen und in dem anderen Fall wird daher die Inangriffnahme des Füllvorgangs sehr gefährlich sein.
• Diese Nachteile wurden zum Teil durch die Vervollkommnung des in der französischen Patentanmeldung Nr. 87.16842 im Namen des Antragstellers beschriebenen aerostatischen Ballons gelöst, wobei die beagte Patentanmeldung vor dem Datum, an dem die gegenwärtige Anmeldung eingereicht wurde, noch nicht veröffentlicht war. Dieser aerostatische Ballon verbindet wie vorstehend die Wirkungen eines Trägerballons und eines Montgolfierballons. Die Lösung der vorstehenden Probleme wurde jedoch durch die Erstellung eines aerostatischen Ballons bewirkt, bei dem
• - der solare Montgolfierballon ein offenes Ende umfaßt, das seinem unteren Ende gegenüberliegt und durch einen ringförmigen Rand mit einem zu dem des Trägerballons passenden Querschnitt abgegrenzt ist,
• - Mittel zur dichten Befestigung des ringförmigen Randes des Montgolfierballons an der peripheren Wand des Trägerballons so beschaffen sind, daß die Hüllen des besagten Trägerballons und des besagten Montgolfierballons fest verbunden werden, so daß sich der Trägerballon teilweise im Inneren der Hülle des Montgolfierballons erstreckt.
• Die Lösung bestand somit im Verbinden eines Trägerballons mit konstanter Masse und veränderlichem Volumen mit einem solaren Montgolfierballon mit veränderlicher Masse und veränderlichem Volumen
• - mit einem maximalen Volumen in Bodenhöhe und in den niedrigen Lagen der Atmosphäre, um beim Starten und in den niedrigen Lagen eine höchsten Wirkungsgrad zu erzielen,
• - mit einem geringen Volumen in der Höhe, die ihm einen geringen Wirkungsgrad oder einen Wirkungsgrad Null vermittelt, um das Unterdrucksetzen und Bersten des Trägerballons zu vermeiden.
• Des weiteren können die dimensionellen Eigenschaften des besagten aerostatischen Ballons nach einem spezifischen Verfahren bestimmt werden, das darin besteht :
• - die Schubänderung je Volumenseinheit des Montgolfierballons in Abwesenheit und in Gegenwart von Sonnenstrahlung zu schätzen und das Volumen dieses Montgolfierballons zu bestimmen, das nötig wäre, um Starten des aerostatischen Ballons und der von diesem getragenen Last zu bewirken,
• - eine Gasmasse ml zu bestimmen, die in Abwesenheit von Sonnenstrahlung
• . in dem Trägerballon erforderlich ist, um zu gewährleisten, daß der besagte Trägerballon und der Montgolfierballon oberhalb des Bodens gehalten werden,
• . geringer als die Gasmasse ist, die in dem Trägerballon erforderlich ist, um den Start des aerostatischen Ballons und der Last zu gewährleisten,
• - im Erstellen eines Trägerballons mit Dimensionen, die so beschaffen sind, daß das Volumen des besagten Ballons erheblich höher ist als das von der Gasmasse ml in der vorbestimmten Maximalhöhe eingenommene Volumen,
• - und im Umlegen des Montgolfierballons, mit Hilfe seines ringförmigen Randes, um den Trägerballon, so daß sich
• . der Trägerballon teilweise im Innern des besagten Montgolfierballons erstreckt,
• . das Restvolumen des Montgolfierballons in Bodenhöhe dem zum Starten des aerostatischen Ballons und der Last erforderlichen Volumen entspricht.
• Die betriebliche Zuverlässigkeit dieses aerostatischen Ballons hängt somit von den folgenden Punkten ab:
• - Die Anbringung des Montgolfierballons wird in Bodenhöhe an einen unter peripherer Zugspannung befindlichen Bereich der Hülle des Trägerballons bewirkt, um dem besagten Montgolfierballon ein erhebliches Restvolumen zu vermitteln. Die geringste Erhitzung der somit im Innern des Montgolfierballons eingeschlossenen Gasmasse bewirkt daher schnelles Füllen des besagten Montgolfierballons. Man beachte übrigens, daß das Restvolumen infolge des erheblichen Druckes des in der Atmosphäre vorhandenen Gases um so größer ist, je kleiner das Volumen des Trägerballons in Bodenhöhe ist,
• - beim Starten und in den niedrigen Lagen erreicht der Montgolfierballon schnell sein Maximalvolumen und liefert daher seine maximale Steigkraft,
• - im Laufe des Aufstiegs bewirkt die Ausdehnung der in dem Trägerballon enthaltenen Gasmasse in unterschiedlichem Maße Minderung des Volumens des Montgolfierballons und daher der Steigkraft des besagten Montgolfierballons,
• - wenn sich die Sonne im Zenit befindet, bewirkt der Umstand, daß der Montgolfierballon keine Abdeckung hat, verringerte Erhitzung des darin eingeschlossenen Gases.
• Diese beiden letzteren Faktoren bewirken gemeinsam, daß der Schub des Montgolfierballons bei zunehmender Höhe in zunehmendem Maße abnimmt und daß der aerostatische Ballon daher weniger hoch steigt als die vorstehend beschriebenen aerostatischen Ballons. Die Gefahr, daß der Trägerballon einem übermäßigen Überdruck ausgesetzt wird, ist daher verringert.
• Obgleich die besagte Gefahr der Ausübung eines Überdrucks eingeschränkt ist, besteht sie jedoch nach wie vor, da die atmosphärische Umgebung (Strahlungen, Staubgehalt, Albedo ...) der Planeten mit Atmosphären, oberhalb deren der aerostatische Ballon betrieben werden soll, nicht bekannt sind. In Anbetracht der Art Missionen, für die solche einen Satellitenstart benötigenden aerostatischen Ballons bestimmt sind, besteht daher nicht die Möglichkeit jeder geringsten Gefahr vorzeitiger Zerstörung der besagten aerostatischen Ballons vorzubeugen.
• Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein vervollkommneter aerostatischer Ballon, der wie der vorstehend beschriebene aerostatische Ballon einen Trägerballon mit konstanter Masse und veränderlichem Volumen sowie einen solaren Montgolfierballon mit veränderlicher Masse und veränderlichem Volumen umfaßt und eine Lösung des vorstehend beschriebenen Problems bedingt.
• Das Hauptziel der gegenwärtigen Erfindung besteht somit darin, jede Gefahr auszuschalten, die dadurch bedingt ist, daß der Trägerballon des aerostatischen Ballons unter Überdruck gesetzt wird, gleichzeitig aber ein verringertes betriebliches Gewicht und ein verringertes betriebliches Volumen des besagten aerostatischen Ballons zu gewährleisten, die mit der Beförderung durch Satelliten kompatibel sind.
• In diesem Sinne betrifft die Erfindung einen aerostatischen Ballon, der zu selbständigem und umsteuerbarem Betrieb zwischen dem Boden eines Planeten mit Atmosphäre und einer im voraus bestimmten Maximalhöhe bestimmt ist, in Art eines Doppelballons unfassend:
• - einen ersten Ballon, den sogenannten Trägerballon, mit einer geschlossenen Hülle aus einem für Sonnenstrahlung durchlässigen Material, die einen oberen Pol und einen unteren Pol abgrenzt und bestimmt ist, ein Gas einzuschließen, das leichter ist als das in der Umgebungsatmosphäre gegenwärtige Gas,
• - einen zweiten Ballon, den sogenannten solaren Montgolfierballon, mit einer Hülle, die mindestens zum Teil aus einem Material besteht, das in der Lage ist, die Sonnenstrahlung zu absorbieren und innerhalb des von ihr abgegrenzten Raumes infrarote Strahlen abzugeben, um das eingeschlossene Gas zu erhitzen, wobei die besagte Hülle ein Ende, das sogenannte untere Ende, mit einer permanenten Öffnung umfaßt, die zum Füllen des Montgolfierballons mit dem in der Umgebungsatmosphäre gegenwärtigen Gas bestimmt ist.
• Nach der Erfindung ist der besagte aerostatische Ballon dadurch gekennzeichnet,
• - daß der solare Montgolfierballon ein offenes Ende umfaßt, das seinem unteren Ende gegenüberliegt und durch einen ringförmigen Rand mit einem Querschnitt, der größer ist als der des Trägerballons, abgegrenzt ist,
• - daß Haltemittel so beschaffen sind,
• . daß sie den Montgolfierballon rings um den Trägerballon festhalten, und zwar so, daß sich der besagte Trägerballon teilweise im Innern der Hülle des besagten Montgolfierballons erstreckt,
• . daß sie dem ringförmigen Rand des Montgolfierballons im Verhältnis zu der Hülle des Trägerballons eine gewisse Freiheit in radialer Richtung vermitteln,
• - daß eine Halterung rings um den Montgolfierballon in Nähe von dessen ringförmigem Rand angeordnet ist,
• - daß Mittel zur Regelung so beschaffen sind, daß sie die Spannkraft der Halterung zwischen einer maximalen Spannkraft, in der die besagte Halterung den ringförmigen Rand auf dichte Weise an der Hülle des Trägerballons anpreßt und einer Mindestspannkraft, in der die Halterung dem besagten ringförmigen Rand im Verhältnis zu der besagten Hülle des Trägerballons eine gewisse Freiheit in radialer Richtung vermittelt, variieren.
• Die Erfindung bestand somit in der Erstellung eines aerostatischen Ballons mit einem sich teilweise im Innern eines Montgolfierballons erstreckenden Trägerballon und einem durch den ringförmigen Rand des Montgolfierballons gebildeten Ventil. Dieses Ventilsystem und die Mittel zu seiner Regelung ermöglichen es zu bewirken, daß der ringförmige Rand des Montgolfierballons den Trägerballon sowohl in Bodenhöhe als auch während des Aufstiegs auf dichte Weise umfaßt, so daß die Steigkraft des besagten Montgolfierballons gewahrt wird. Andererseits geben die durch die in dem Montgolfierballon enthaltene Heißluft bewirkten Druckkräfte in Verbindung mit einer Abnahme der Spannkraft am Ende des Aufstiegs eine Öffnung frei, durch die die besagte Heißluft entweicht. Die Steigkraft des Montgolfierballons ist in einer ersten Phase daher gleich Null, während sie infolge des Entweichens der Heißluft in einer zweiten Phase negativ ist.
• Bei einer bevorzugten ersten Ausführungsform umfassen die Mittel zur Regelung der Spannkraft der Halterung Mittel zum Messen der Zugspannung der Trägerballonhülle sowie Spannmittel, die durch Meßmittel gesteuert werden und so beschaffen sind, daß sie die Spannkraft so modulieren, daß der Überdruck im Innern des besagten Trägerballons geringer ist als ein vorbestimmter Solldruck.
• Öffnen des Ventilsystems wird somit durch einen vorbestimmten Solldruck bewirkt, dessen Wert so gewählt wird, daß keinerlei Gefahr der Zerstörung durch unter Überdrucksetzen des Trägerballons besteht.
• Bei dieser Ausführungsform können die Messungen unmittelbar mit Hilfe von Dehnungsmessern bewirkt werden, die die Längs- und Querspannungen des Trägerballons messen. Sie können auch mittelbar mit Hilfe von Meßfühlern bewirkt werden, und zwar durch Messungen des in dem Trägerballon bestehenden inneren Überdrucks, dessen Wert mit der Zugspannung der Hülle in Abhängigkeit von deren Form in Verbindung steht.
• Des weiteren wird die Modulierung der Spannkraft auf herkömmliche Weise mit Hilfe eines Motors bewirkt, der so beschaffen ist, daß er die Länge der Halterung variiert, und der durch die Meßmittel gesteuert wird.
• Eine solche Lösung ist besonders für aerostatische Ballons bestimmt, bei denen der Trägerballon eine dicke Hülle, insbesondere mit einer Dicke von mehr als 100 Mikron, umfaßt, die relativ hohen Überdrücken von mehr als einigen hundert Pascal standhalten kann. In der Tat sind bei geringeren Überdrücken die durch die Meßfühler bzw. Dehnungsmesser gelieferten Maße relativ willkürlich und bedingen keine ausreichende Zuverlässigkeit, die mit dem Einsatz von dünnen Hüllen kompatibel wäre.
• Bei einer zweiten Ausführungsform sind die Mittel zur Regelung der Spannkraft der Halterung so beschaffen, daß sie Variieren der besagten Spannkraft in Abhängigkeit von der Lage des unteren Trägerballonpols im Verhältnis zu dem oberen Pol des besagten Ballons bedingen.
• Des weiteren sind zwischen dem unteren Pol des Trägerballons und einer durch den aerostatischen Ballon getragenen Last Verbindungsmittel angeordnet. Diese Verbindungsmittel haben die Aufgabe, eine Kraft zu erzeugen, die Vergrößerung des Abstands zwischen dem unteren Pol des Trägerballons und dessen oberem Pol bewirkt, wenn das Volumen des im Inneren des besagten Ballons eingeschlossenen Gases abnimmt.
• Somit variiert der Abstand zwischen dem unteren Pol und dem oberen Pol in Abhängigkeit von dem Füllungsgrad, insbesondere zwischen einem dem Zustand minimaler Füllung des besagten Ballons in Bodenhöhe entsprechenden Maximalabstand und einem der Höhe des gefüllten Ballons entsprechenden Minimalabstand bei einem gemäß den mechanischen Eigenschaften der Hülle zulässigen maximalen Überdruck.
• Bei dieser Durchführungsform sind die Regelmittel daher so beschaffen, daß die durch die Änderungen der Lage des einer Last ausgesetzten unteren Pols gelieferte Energie so verwertet wird, daß sie auf die Spannung der Halterung einwirkt.
• Übrigens umfassen nach einem anderen Merkmal der Erfindung, die Mittel, die den Montgolfierballon an dem Trägerballon festhalten, ein Gurtwerk, das in der Lage ist, den Trägerballon zu bedecken und das eine Mehrzahl von Bändern umfaßt, die an einem ihrer Enden an dem Umfang des ringförmigen Randes des besagten Montgolfierballons und an ihrem anderen Ende an einem mittigen Anschlußpol befestigt sind.
• Der Trägerballon und der Montgolfierballon sind daher Gegenstand vollkommen getrennter Fertigung, und der Trägerballon wird daher ohne andere Eingriffe als die, die für seine Fertigung nötig sind, hergestellt, was bei der Fertigung eines Ballons für unter Überdruck befindliches Gas unerläßlich ist.
• Nur bei dem Montgolfierballon, bei dem die Dichtheit nicht so kritisch ist wie bei dem Trägerballon, wird von allen technologischen Eingriffen Gebrauch gemacht, die für seine Herstellung und seinen Betrieb nötig sind.
• Das mit Hilfe von Bändern und einem mittigen Anschlußpol gefertigte Gurtwerk gestattet schließlich die unmittelbare Befestigung des Montgolfierballons an dem oberen Pol des Trägerballons ohne irgendeinen Eingriff an der Hülle des letzteren.
• Andere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden eingehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, die als nicht beschränkende Beispiele drei bevorzugte Durchführungsformen davon darstellen. In diesen Zeichnungen, die einen wesentlichen Teil der vorliegenden Beschreibung bilden,
• - ist Bild 1 eine Perspektivansicht einer ersten Durchführungsform des aerostatischen Ballons nach der Erfindung
• - ist Bild 2 eine schematische Ansicht des Trägerballons und des Montgolfierballons, die diesen aerostatischen Ballon bilden,
• - sind die Bilder 3a und 3b teilweise schematische Schnitte dieser ersten Durchführungsform, die die Mittel zur Befestigung der Last sowie deren Konfiguration veranschaulichen, wenn sich der aerostatische Ballon in Bodenhöhe bzw. am Ende des Aufstiegs befindet,
• - veranschaulicht das Bild 4a die Kinematik eines Halterungskabels des besagten aerostatischen Ballons,
• - veranschaulicht das Bild 4b schematisch die Kinematik einer Variante des Halterungskabels,
• - ist das Bild 5 ein Längsschnitt dieses aerostatischen Ballons, wenn sich dieser während der Nacht in Bodennähe befindet, wobei ein einziges Halterungskabel dargestellt ist,
• - ist Bild 6 ein Längsschnitt davon, wenn sich der besagte aerostatische Ballon bei Tagesanbruch in Bodenhöhe befindet, wobei ein einziges Halterungskabel dargestellt ist,
• - ist das Bild 7 ein Längsschnitt des in Aufstieg befindlichen Ballons, wobei ein einziges Halterungskabel dargestellt ist,
• - ist das Bild 8 ein Längsschnitt des besagten Ballons bei Abschluß des Aufstiegs, wobei ein einziges Halterungskabel dargestellt ist,
• - ist das Bild 9a ein Längsschnitt einer zweiten Durchführungsform des aerostatischen Ballons nach der Erfindung in seiner Lage in Bodennähe,
• - ist das Bild 9b ein Längsschnitt des besagten Ballons bei Abschluß des Aufstiegs,
• - ist das Bild 10a ein teilweiser Längsschnitt einer dritten Durchführungsform des aerostatischen Ballons nach der Erfindung in seiner Lage in Bodennähe,
• - ist das Bild 10b ein teilweiser Längsschnitt des besagten Ballons bei Abschluß des Aufstiegs.
• Der in Bildern dargestellte aerostatische Ballon ist zum umsteuerbaren und selbständigen Betrieb zwischen dem Boden eines Planeten mit Atmosphäre wie der Erde oder des Mars und einer vorbestimmten Maximalhöhe bestimmt.
• Dieser aerostatische Ballon umfaßt in erster Linie einen Trägerballon 1 mit einer Hülle mit Rotationssymmetrie um eine Achse, wobei die besagte Hülle einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt umfaßt, sowie einen unteren Pol 2 und einen oberen Pol 3, die sich auf der Rotationsachse befinden.
• Diese Hülle wird aus rechteckigen Segmenten aus einem Polyesterfilm mit 3,5 Mikron Dicke nach einem in dem Patent Nr. 80.00343 im Namen des Antragstellers beschriebenen Verfahren gefertigt. Die besagte Hülle umfaßt des weiteren ein Zwischenpolverbindungsglied 4, das deren oberen Pol 3 mit deren unterem Pol 2 verbindet.
• Die Hülle dieses Trägerballons 1 umschließt eine Gasmasse ml, die leichter ist als das in der Atmosphäre enthaltene Gas. Diese Gasmasse ml wird so berechnet, daß Trägerballon 1 :
• - bei einer vorbestimmten Maximalhöhe, die höher ist als die unter den Forschungsbedingungen vorgesehene Maximalhöhe, einen Füllungszustand aufweist, der so beschaffen ist, daß die Hülle niemals unter Überdruck gesetzt wird,
• - in Bodenhöhe einen Zustand minimaler Füllung aufweist, in dem
• .der obere Abschnitt der Hülle unter peripherer Zugspannung steht,
• . sein Auftrieb ausreicht, um den aerostatischen Ballon oberhalb des Bodens zu erhalten, doch ungenügend, um den Start des aerostatischen Ballons und seiner Last zu bewirken.
• Der aerostatische Ballon umfaßt in zweiter Linie eine zweite Hülle 5, den sogennannten solaren Montgolfierballon mit Rotationssymmetrie um eine Achse, mit einem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 6 und einem abgeflachten Boden, in dem sich eine permanente, durch ein starres ringförmiges Teil 8 abgegrenzte Öffnung 7 befindet.
• Der besagte Montgolfierballon 5 hat einen oberen zylindrischen Abschnitt 6a aus einem für die Sonnenstrahlung durchlässigen Material sowie einen unteren zylinderförmigen Abschnitt 6b aus einem Material, das in der Lage ist, die Sonnenstrahlung zu absorbieren. Jeder dieser beiden Abschnitte 6a und 6b wird durch Verbindung rechteckiger Segmente aus einem Polyesterfilm mit 3,5 Mikron Dicke gefertigt und sie werden miteinander mit Hilfe eines Verbindungsbandes 9 zusammengesetzt. Außerdem ist die Innenfläche der Segmente des unteren Abschnitts 6b mit einer metallisierten, z.B. aluminisierten, Schicht ausgekleidet.
• Der obere Abschnitt 6a des Montgolfierballons 5 ist des weiteren mit einem offenen oberen Ende versehen, das durch einen aus einem Anschlußkragen 10 gebildeten ringförmigen Rand abgegrenzt ist, wobei der Durchmesser des besagten Anschlußkragens 10 größer ist als der des Trägerballons 1.
• Der Montgolfierballon umfaßt schließlich Mittel, die ihn an Trägerballon 1 festhalten, einschließlich eines Gurtwerks, das in der Lage ist, dessen Trägerballon abzudecken. Das besagte Gurtwerk setzt sich aus einer Mehrzahl von Bändern 11 zusammen, die an einem ihrer Enden an dem Umfang des Anschlußkragens 10 und an ihrem oberen Ende an einem mittigen Anschlußpol 12 befestigt sind.
• Mit Hilfe dieses Gurtwerks kann Montgolfierballon 5 um Trägerballon 1 gehalten werden, und zwar in einer Lage, in der sich der besagte Trägerballon teilweise im Innern des besagten Montgolfierballons erstreckt und dem besagten Montgolfierballon gleichzeitig eine gewisse radiale Freiheit im Verhältnis zu dem besagten Trägerballon vermittelt. Des weiteren ist dieses Gurtwerk so beschaffen, daß sich in der Konfiguration, in der sich der aerostatische Ballon in Bodenhöhe befindet, Anschlußkragen 10 gegenüber einem unter peripherer Zugspannung stehenden Abschnitt von Trägerballon 1 befindet.
• Dank dieser Anordnung kann der besagte Anschlußkragen 10 als "Ventil" wirken, wie dies nachstehend beschrieben ist, und zwar mit Hilfe einer rings um den besagten Kragen angeordneten Halterung und von Mitteln zur Regelung der Spannkraft dieser Halterung.
• Eine erste Durchführungsform der Mittel zur Betätigung dieses "Ventils" ist in den Bildern 3a, 3b und 4a dargestellt. In erster Linie ist bei dieser Durchführungsform eine Last 13 über Kabel 14 unterhalb des aerostatischen Ballons aufgehängt. Jedes dieser Kabel 14 umfaßt einen ersten Strang 14a, der sich zwischen dem unteren Pol 2 von Trägerballon 1 und Last 13 erstreckt, sowie einen zweiten Strang 14b, der sich zwischen dieser Last 13 und dem ringförmigen Teil 8 von Montgolfierballon 5 erstreckt. Außerdem ist Last 13 über Umsteuervorrichtungen 15 dieser Kabel 14, die mit dieser Last fest verbunden sind, abgestützt.
• Die erste Aufgabe dieses Befestigungssystems besteht darin, Hülle 6 des Montgolfierballons einer durch das Gewicht der Last 13 bedingte Zugspannung zu unterziehen, durch die vermieden werden soll, daß sich die besagte Hülle leert, sowie darin, ihre permanente Öffnung 7 zu blockieren, wenn sich der aerostatische Ballon in Bodennähe befindet.
• Das System zur Befestigung 13 hat übrigens die Aufgabe, den unteren Pol von Trägerballon 1 dem Gewicht dieser Last zu unterziehen und auf diese Weise zu bewirken, daß sich dieser untere Pol bei Veränderungen des in diesem Ballon enthaltenen Gasvolumens entlang der Rotationsachse verlagert und von dem oberen Pol 3 entfernt (oder sich diesem nähert) (Bilder 3a, 3b).
• Im Zuge dieser Verlagerungen bildet dieses Befestigungssystem in der Tat eine Energiequelle zur Verwertung beim Schließen bzw. Öffnens des "Ventils".
• Wie dies in Bild 4a dargestellt ist, werden diese Schließ- und Öffnungsvorgänge mit Hilfe von Kabeln 16 gewährleistet, die die folgenden Teile umfassen:
• - einen ersten Strang 16a, der an dem einen seiner Enden an dem unteren Pol 2 von Trägerballon 1 befestigt ist und sich zwischen dem besagten unteren Pol und dem oberen Pol 3 des besagten Trägerballons erstreckt,
• - einen zweiten Strang 16b, der sich zwischen dem oberen Pol 3 von Trägerballon 1 und der permanenten Öffnung 7 von Montgolfierballon 5 erstreckt,
• - einen dritten Strang 16c, der sich entlang Hülle 6 von Montgolfierballon 5 zwischen der permanenten Öffnung 7 des letzteren und Anschlußkragen 10 erstreckt,
• - und einen vierten Strang 16d, der Hülle 6 von Montgolfierballon 5 in Höhe von Anschlußkragen 10 umfaßt und dessen Ende an einem Führungsring 19 befestigt ist.
• Des weiteren sind an jedem dieser Kabel 16 zwei Umsteuervorrichtungen 17, 18 angeordnet, und zwar in Höhe des oberen Pols 3 von Trägerballon 1 bzw. in Höhe der permanenten Öffnung 7 von Montgolfierballon 5.
• Die Führung jedes dieser Kabel 16 ist des weiteren durch Hülsen 20 gewährleistet, die entlang Hülle 6 des Montgolfierballons bzw. an der Peripherie von Anschlußkragen 10 fest verbunden sind. Unter Zwischenschaltung dieser Kabel verwandelt sich die durch das Befestigungssystem zugeführte Energie somit in eine Änderung der Länge der durch die Stränge 16d gebildeten Halterung, was Schließen bzw. Öffnen des "Ventils" zur Folge hat.
• Bei einer in Bild 4b dargestellten Variante kann jedes Kabel 16 des weiteren mindestens entlang einem Teil seiner Länge in zwei getrennte Kabel 16e, 16f untergeteilt sein, die so angeordnet sind, daß sich jedes davon über den halben Umfang von Anschlußkragen 10 erstreckt, während sie an ihrem Ende miteinander verbunden sind.
• Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß die Änderungen der Halterungslänge im Verhältnis zu der vorhergehenden Lösung bei der gleichen Verlagerung des unteren Pols 2 und des Trägerballons verdoppelt werden können.
• Da nun die verschiedenen wesentlichen Aspekte dieser ersten Durchführungsform sowie deren Anordnung beschrieben wurden, werden nachstehend die Betriebsmerkmale erläutert.
• Dieser aerostatische Ballon ist insbesondere zur Beförderung mit Hilfe eines Satelliten und anschließend Fallschirmabwurf in Nähe des Planeten Mars zwecks Erforschung dieses Planeten bestimmt. Während dieses Fallschirmabwurfs werden Mittel zum Füllen von Trägerballon 1 mit einem Gas wie Helium, das leichter ist als das in der Atmosphäre vorhandene Gas, Füllen dieses Trägerballons mit einer vorbestimmten Gasmasse ermöglichen. Der Betriebszyklus des Weltraumballons zwischen dem Boden des Planeten und einer vorbestimmten Maximalhöhe ist dann wie folgt.
• Während der Nacht ist die Temperatur des in der Atmosphäre vorhandenen Gases und somit die Temperatur des in Montgolfierballon 5 enthaltenen Gases relativ niedrig. Montgolfierballon 5 erzeugt daher keine Steigkraft. Der aerostatische Ballon befindet sich dann in Bodennähe, da der einzige Auftrieb von Trägerballon 1 geliefert wird, wobei Last 13 die Ausübung einer Zugspannung auf Hülle 6 von Montgolfierballon 5 und Beibehaltung eines Mindestgasvolumens in dem besagten Montgolfierballon gewährleistet (Bild 5).
• Von Tagesbeginn an bewirkt die geringste Erhitzung des in der Atmosphäre vorhandenen Gases schnelles Füllen von Montgolfierballon 5 infolge von dessen erheblichem Restvolumen. Der besagte Montgolfierballon erreicht daher schnell den Zustand der Füllung und liefert eine maximale Steigkraft für den Start und den Flug in den niedrigen Lagen der Atmosphäre (Bild 6). Gleichzeitig wirkt die Spannkraft der Halterungskabel 16 der durch die Masse heißer Luft, die die Tendenz hat, in Montgolfierballon 5 auf zusteigen und den Abstand des Anschlußkragens 10 von Trägerballon 1 zu vergrößern, ausgeübten Kraft entgegen, wodurch die Dichtheit des besagten Montgolfierballon gewährleistet wird.
• Indem der aerostatische Ballon aufsteigt, nimmt das Volumen von Trägerballon 1 infolge der Abnahme atmosphärischen Drucks ab, und dies hat zur Folge, daß das Volumen von Montgolfierballon 5 proportional verringert wird (Bild 7). Dessen Steigkraft nimmt daher ab, und zwar infolge des Fehlens einer Abdeckung um so mehr, je geringer die Erhitzung des Gases ist, wenn sich die Sonne im Zenit befindet. Gleichzeitig nimmt die Entfernung zwischen dem unteren Pol 2 und dem oberen Pol 3 von Trägerballon l ab, und dies hat zur Folge, daß die Spannkraft der Halterungskabel 16 proportional verringert wird.
• Bei Abschluß des Aufstiegs und wenn der Abstand zwischen dem oberen Pol 3 und dem unteren Pol 2 von Trägerballon 1 am geringsten ist, was einem vorbestimmten Zustand maximaler Füllung des besagten Ballons entspricht, übersteigt der Schub der sich zwischen Anschlußkragen 10 und der Hülle von Trägerballon 1 ansammelnden Heißluft die Spannkraft der Halterungskabel 16 und bewirkt radiale Ausdehnung des besagten Kragens. Die Steigkraft des besagten Montgolfierballons ist in einer ersten Phase daher auf Null reduziert, worauf sie negativ wird. In einer ersten Phase wird der Aufstieg des aerostatischen Ballons daher unterbrochen, ohne daß Trägerballon 1 unter Überdruck gesetzt wird, worauf der aerostatische Ballon den Abstieg beginnt, was Schließen des "Ventils" zur Folge hat, und er bewegt sich schließlich zwischen zwei Höhen auf und ab, solange die durch die Sonnenstrahlung bewirkte Erhitzung erheblich ist.
• Bei Sonnenuntergang nimmt schließlich die Temperatur des in Montgolfierballon 5 enthaltenen Gases allmählich ab, was das Spannen von Anschlußkragen 10 an Trägerballon 1 bewirkt.
• Die Bilder 9a und 9b veranschaulichen eine zweite Ausführungsform der Mittel zum Antrieb des "Ventils". Bei dieser Ausführungsform werden zwei Lasten 21 und 22 durch den aerostatischen Ballon abgestützt. Die erste dieser Lasten, 21, wird in erster Linie mit Hilfe von Kabeln 23 abgestützt, die die besagte Last mit dem unteren Pol 2 von Trägerballon 1 verbinden. Sie ist auch durch Kabel 24 abgestützt, mit einem ersten Strang 24a, der sich entlang Hülle 6 von Montgolfierballon 5 erstreckt, und mit einem zweiten Strang 24b, der die besagte Hülle in Höhe von Anschlußkragen 10 umfaßt.
• Bei diesem Prinzip wird das Schließen bzw. Öffnen des "Ventils" unmittelbar durch die Verlagerungen des unteren Pols 2 von Trägerballon 1 gesteuert, die Änderungen im Volumen des in diesem Ballon enthaltenen Gases entsprechen. In der Tat ist in der in Bild 9a dargestellten Konfiguration, in der sich der aerostatische Ballon in Bodenhöhe befindet und die dem maximalen Abstand zwischen dem unteren Pol 2 und dem oberen Pol 3 von Trägerballon 1 entspricht, das Gewicht der Last 21 gleichermaßen auf die Kabel 23 und 24 verteilt. Andererseits ist im Zuge des Aufstiegs und insbesondere am Ende des Aufstiegs, wie dies in Bild 9b dargestellt ist, der größte Teil von Last 21 durch die Kabel 23 abgestützt. Die Zugspannung in den Kabeln 24 nimmt daher ab, so daß sich das "Ventil" bei Abschluß des Aufstiegs öffnen kann.
• Was die zweite Last 22 betrifft, ist diese mit Hilfe von Kabeln 25 mit dem ringförmigen Teil 8 von Montgolfierballon 5 verbunden, so daß der besagte Montgolfierballon in Bodenhöhe mit Sicherheit unter Zugspannung gesetzt wird. Diese Last 22 hat des weiteren eine ringförmige Form, die einen Innenguerschnitt abgrenzt, der größer ist als der Querschnitt der Last 21, so daß in Verbindung mit den Verlagerungen des unteren Pols 2 von Trägerballon 1 senkrechte Verlagerungen der Last 21 möglich sind.
• Die Bilder 10a und 10b stellen schließlich eine dritte Ausführungsform der Mittel zur Betätigung des "Ventils" dar. Bei dieser Ausführungsform hat der aerostatische Ballon drei Lasten, 26, 27 und 28, abzustützen.
• Die erste dieser Lasten, 26, ist unmittelbar durch Halterungskabel 30 abgestützt, die sich entlang Hülle 6 von Montgolfierballon 5 erstrecken und wie zuvor verlängert sind, so daß sie Anschlußkragen 10 umfassen. Außerdem ist diese Last 26 ringförmig.
• Die zweite Last, 27, deren Querschnitt größere Dimensionen aufweist als die des inneren Querschnitts von Last 26, ist ihrerseits durch Kabel 29 mit dem unteren Pol 2 von Trägerballon 1 verbunden, so daß sie die gleichen senkrechten Verlagerungen durchmacht wie Pol 2. Die Länge der Kabel 29 ist des weiteren so beschaffen, daß sich diese Last 27 in der Konfiguration, in der der aerostatische Ballon in Bodenhöhe ist, unterhalb der Last 26 befindet.
• In diesen Fällen wird das Schließen bzw. Öffnen des "Ventils" wie vorstehend unmittelbar durch die Verlagerungen des unteren Pols 2 von Trägerballon 1 gesteuert. In der Tat ist in der in Bild 10a dargestellten Konfiguration in Bodenhöhe das Gewicht der Last 26 vollständig durch die Halterungskabel 30 abgestützt, was die Gewähr für eine maximale und für den gewünschten Spanneffekt einwandfrei geeignete Spannkraft bedingt, da sie mit dem Gewicht der Last 26 unmittelbar verknüpft ist. Andererseits bewirkt das Aufsteigen des unteren Pols 2 von Trägerballon 1 während des Aufstiegs und vor allem bei Abschluß des Aufstiegs gleichzeitiges Aufsteigen der Last 27. Diese Last 27 kommt daher mit der Unterseite der Last 26 in Berührung und befreit die Halterungskabel 30 teilweise von dem Gewicht dieser Last, was eine Verringerung der Spannkraft zur Folge hat (Bild 10b).
• Schließlich ist die dritte Last 28 mit Hilfe der Kabel 31 mit dem ringförmigen Teil 8 von Montgolfierballon 5 verbunden, so daß der besagte Montgolfierballon in Bodenhöhe mit Sicherheit unter Zugspannung gesetzt wird.
• Man beachte, daß die vorstehend beschriebenen betrieblichen Merkmale der zweiten und der dritten Ausführungsform des aerostatischen Ballons mit denen des in erster Linie beschriebenen aerostatischen Ballons identisch sind, abgesehen von dem Prinzip des Öffnens und des Schließens des "Ventils". Außerdem können die Halterungskabel auch in einem einzigen Strang oder in zwei parallelen Strängen in Höhe von Anschlußkragen 10 bestehen.

Claims (1)

1/ - Aerostatischer Ballon, bestimmt zu selbständigem und umsteuerbarem Betrieb zwischen dem Boden eines Planeten mit Atmosphäre und einer im voraus bestimmten Maximalhöhe, in Art eines Doppelballons umfassend :

- einen ersten Ballon (1), den sogenannten Trägerballon, mit einer geschlossenen Hülle aus einem für Sonnenstrahlung durchlässigen Material, die einen oberen Pol (3) und einen unteren Pol (2) abgrenzt und bestimmt ist, ein Gas einzuschließen, das leichter ist als das in der Umgebungsatmosphäre gegenwärtige Gas,

- einen zweiten Ballon (5), den sogenannten solaren Montgolfierballon, mit einer Hülle (6), die mindestens zum Teil aus einem Material besteht, das in der Lage ist, die Sonnenstrahlung zu absorbieren und innerhalb des von ihm abgegrenzten Raumes infrarote Strahlen abzugeben, um das eingeschlossene Gas zu erhitzen, wobei die besagte Hülle ein Ende, das sogenannte untere Ende, mit einer permanenten Öffnung (7) umfaßt, die zum Füllen des Montgolfierballons (5) mit dem in der Umgebungsatmosphäre gegenwärtigen Gas bestimmt ist, wobei der besagte aerostatische Ballon dadurch gekennzeichnet ist,

- daß der solare Montgolfierballon (5) ein offenes Ende umfaßt, das seinem unteren Ende gegenüberliegt und durch einen ringförmigen Rand (10) mit einem Querschnitt, der größer ist als der des Trägerballons (1), abgegrenzt ist,

- daß Haltemittel (11, 12) so beschaffen sind,

. daß sie den Montgolfierballon (5) rings um den Trägerballon (1) festhalten, und zwar so, daß sich der besagte Trägerballon teilweise im Inneren der Hülle (6) des besagten Montgolfierballons erstreckt,

. daß sie dem ringförmigen Rand (10) des Montgolfierballons (5) im Verhältnis zu der Hülle des Trägerballons (1) eine gewisse Freiheit in radialer Richtung vermitteln,

- daß eine Halterung (16d; 16e, 16f; 24b; 30) rings um den Montgolfierballon (5) in Nähe von dessen ringförmigem Rand (10) angeordnet ist,

- daß Mittel zur Regelung (16; 23, 24; 29, 30) so beschaffen sind, daß sie die Spannkraft der Halterung (16d; 16e, 16f; 24b; 30) zwischen einer maximalen Spannkraft, in der die besagte Halterung den ringförmigen Rand (10) auf dichte Weise an der Hülle des Trägerballons (1) anpreßt, und einer Mindestspannkraft, in der die Halterung dem besagten ringförmigen Rand im Verhältnis zu der besagten Hülle des Trägerballons eine gewisse Freiheit in radialer Richtung vermittelt, variieren.

2/ - Aerostatischer Ballon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die den Montgolfierballon (5) an dem Trägerballon (1) festhalten, ein Gurtwerk umfassen, das in der Lage ist, den Trägerballon (1) zu bedecken und eine Mehrzahl von Bändern (11) umfaßt, die an einem ihrer Enden an dem Umfang des ringförmigen Randes (10) des besagten Montgolfierballons und an ihrem anderen Ende an einem mittigen Anschlußpol (12) befestigt sind.

3/ - Aerostatischer Ballon nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Montgolfierballon (5) einen ersten Hüllenabschnitt, den sogenannten oberen Hüllenabschnitt (6a), umfaßt, der sich von dem ringförmigen Rand (10) aus erstreckt und aus einem für Sonnenstrahlung durchlässigen Material besteht, sowie einen zweiten Hüllenabschnitt, den sogenannten unteren Hüllenabschnitt (6b) aus einem Material, das in der Lage ist, die Sonnenstrahlung zu absorbieren.

4/ - Aerostatischer Ballon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem :

- Trägerballon (1) eine Hülle mit Rotationssymmetrie um eine Achse umfaßt, und zwar mit einem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt sowie mit einem oberen Pol (3) und einem unteren Pol (2), die sich auf der Rotationsachse befinden,

- der solare Montgolfierballon (5) aus einer Hülle mit Rotationssymmetrie um eine Achse besteht, die einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt und einen mit einer permanenten Öffnung (7) versehenen Boden umfaßt.

5/ - Aerostatischer Ballon nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Regelung der Spannkraft der Halterung Mittel zum Messen der Zugspannung der Hülle von Trägerballon (1) umfassen, sowie Spannmittel, die durch die Mittel zum Messen gesteuert werden und so beschaffen sind, daß sie die Spannkraft so modulieren, daß der Überdruck im Inneren des besagten Trägerballons geringer ist als ein vorbestimmter Solldruck.

6/ - Aerostatischer Ballon nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß Verbindungsmittel (14; 23; 29) zwischen dem unteren Pol (2) des Trägerballons (1) und einer durch den besagten aerostatischen Ballon zu befördernden Last (13; 21; 27) vorgesehen sind,

- daß die Mittel (16; 23, 24; 29, 30) zur Regelung der Spannkraft der Halterung (16d; 16e, 16f; 24b; 30) so beschaffen sind, daß sie die besagte Spannkraft in Abhängigkeit von der Lage des unteren Pols (2) von Trägerballon (1) im Verhältnis zu dem oberen Pol (3) des besagten Ballons variieren.

7/ - Aerostatischer Ballon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Verbindungsmittel mindestens ein Kabel (14) mit einem ersten Strang (14a) umfassen, der sich zwischen dem unteren Pol (2) von Trägerballon (1) und der Last (13) erstreckt, sowie einen zweiten Strang (14b), der sich zwischen der besagten Last und einem ringförmigen, die permanente Öffnung (7) des Montgolfierballons (5) abgrenzenden Teil (8) erstreckt, und, für jedes Kabel (14) eine Umsteuervorrichtung (15), die mit der Last (13) fest verbunden ist,

- daß Mittel zur Regelung der Spannkraft der Halterung (16d; 16e, 16f) die folgenden Teile umfassen :

. mindestens ein Kabel (16) umfassend :

* einen ersten Strang (16a), der an einem seiner Enden an dem unteren Pol (2) von Trägerballon (1) angebracht ist und sich zwischen dem besagten unteren Pol und dem oberen Pol (3) des besagten Trägerballons erstreckt,

* einen zweiten Strang (16b), der sich zwischen dem oberen Pol (3) von Trägerballon (1) und der permanenten Öffnung (7) des Montgolfierballons (5) erstreckt,

* und einen dritten Strang (16c), der sich entlang der Hülle (E) von Montgolfierballon (5) zwischen deren permanenter Öffnung (7) und Halterung (16d; 16e, 16f) erstreckt,

. sowie, für jedes Kabel (16), zwei Umsteuervorrichtungen (17, 18), die in Höhe des oberen Pols (3) von Trägerballon (1) bzw. in Höhe der permanenten Öffnung (7) von Montgolfierballon (5) angeordnet sind.

8/ - Aerostatischer Ballon nach Anspruch 6, der so beschaffen ist, daß er zwei getrennte Lasten (21, 22) trägt und dadurch gekennzeichnet,

- daß die Mittel zur Regelung der Spannkraft folgende Teile umfassen:

. mindestens ein Kabel (23), das sich zwischen dem unteren Pol (2) von Trägerballon (1) und einer der Lasten (21) erstreckt und gleichzeitig als Verbindungsmittel zwischen dem besagten unteren Pol und der besagten Last dient,

. mindestens ein Kabel (24), das sich entlang der Hülle (6) von Montgolfierballon (5) erstreckt und die vorgenannte Last (21) mit Halterung (24b) verbindet,

- daß die zweite Last (22) durch ein ringförmiges Teil (8) getragen wird, das die permanente Öffnung (7) von Montgolfierballon (5) abgrenzt, und zwar mittels mindestens eines Kabels (25), das sich in der Verlängerung des besagten Montgolfierballons erstreckt und das besagte ringförmige Teil (8) mit Last (22) verbindet.

9/ - Aerostatischer Ballon nach Anspruch 6, der so beschaffen ist, daß er drei getrennte Lasten (26, 27, 28) trägt, wobei eine der besagten Lasten, (26), die sogenannte Anschlaglast, eine ringförmige Form hat, die einen inneren Durchgangsguerschnitt abgrenzt, während eine andere der besagten Lasten, (27), die sogenannte Regellast, einen Querschnitt aufweist, der größer ist als der Innenguerschnitt der Anschlaglast (26), wobei der besagte aerostatische Ballon dadurch gekennzeichnet ist,

- daß die Mittel zur Regelung der Spannkraft der Halterung folgende Teile umfassen :

. mindestens ein Kabel (30), das sich entlang der Hülle (6) von Montgolfierballon (5) erstreckt und Anschlaglast (26) mit der Halterung verbindet,

. mindestens ein Kabel (29), das sich zwischen dem unteren Pol (2) von Trägerballon (1) und Regellast (27) erstreckt und gleichzeitig als Verbindung zwischen dem besagten unteren Pol und der Regellast dient, wobei die Länge des besagten Kabels so beschaffen ist, daß sich Regellast (27) in der niedrigen Lage des unteren Pols (2) von Trägerballon (1) unterhalb der Anschlaglast (26) befindet und in einer vorbestimmten Lage des besagten unteren Pols im Verhältnis zu dem oberen Pol (3) von Trägerballon (1) mit der Unterseite der besagten Anschlaglast in Berührung kommt.

10/ - Aerostatischer Ballon nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes sich entlang des Montgolfierballons (5) erstreckende Kabel (16c; 24a; 30) in Höhe des ringförmigen Randes (10) des Montgolfierballons verlängert ist, so daß es den besagten ringförmigen Rand umgibt und als Spannhalterung dient.

11/ - Aerostatischer Ballon nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes sich entlang des Montgolfierballons (5) erstreckende Kabel (16c; 24a; 30) in Höhe des ringförmigen Randes (10) des besagten Montgolfierballons mindestens teilweise in zwei Stränge (16e, 16f) unterteilt ist, von denen sich jeder entlang des halben Umfangs des besagten ringförmigen Randes erstreckt und die miteinander an deren Ende verbunden sind.