COS'E' UN PALLONE AEROSTATICO?
I primi palloni ad aria calda furono "inventati" in Cina tra il II secolo a.C. e il III secolo d.C. come gioco per i bambini. Il pallone aerostatico fa parte della famiglia degli aerostati. Infatti, a seconda della possibilità di venir manovrati, gli aerostati possono essere divisi in due grandi classi:
• i palloni aerostatici, che sono privi di strumenti di manovra e direzionamento. (A questa classe appartengono anche le mongolfiere, in grado di trasportare esseri umani in una apposita 'gondola' posta sotto al pallone di sostentamento);
• i dirigibili , che essendo provvisti di motori e organi di stabilità possono essere più propriamente guidati (o diretti, come suggerisce il nome stesso).
PERCHE' VOLA?
Il volo aerostatico si basa sul principio di Archimede che recita: "Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto uguale al peso del fluido spostato". Ciò significa che un aerostato riempito con un gas più leggero dell'aria che lo circonda riceve una spinta ascensionale pari al peso di una quantità di atmosfera pari al suo volume. Se questa spinta è maggiore del peso dell'aerostato esso sale nell'atmosfera, cioè vola. Per ottenere una spinta sufficiente a farlo volare, quindi, l'aerostato deve essere riempito di un gas più leggero dell'aria e che venga superato il punto di equilibrio tra il peso dell'aerostato e quello dell'aria che esso sposta. Dopo il lancio l'aerostato salirà fino a quando verrà raggiunto un nuovo punto di equilibrio.
CARATTERISTICHE TECNICHE.
Il primo elemento per costruire un pallone è, ovviamente, la carta. Non una carta qualsiasi ma una che riesca a garantire leggerezza al pallone e che sia capace di sopportare mutamenti di temperatura: una carta speciale monolucida chiamata ”Kraft”. La carta ha grammature differenti che vengono utilizzate in proporzione alle dimensioni del pallone. Oltre alle differenti dimensioni vi sono anche forme diverse, che hanno però come base sempre la classica forma a fungo, larga sopra e più stretta sotto. Le varie facce del pallone vengono unite grazie a una particolare colla e dipinte a mano con tempera. Altra caratteristica fondamentale è il cerchio posto nella parte inferiore. Quest'ultimo è realizzato selezionando le canne di bambù più resistenti, che vengono piegate e legate all'estremità. Oggigiorno vi sono materiali certamente più innovativi che permettono una più facile realizzazione del cerchio, come ad esempio la plastica, ma che sicuramente hanno un impatto ambientale maggiore. Attraverso dei fili di ferro al centro del cerchio viene poi agganciato uno “stoppino”, una ciambella di ovatta imbevuta di combustibile (cherosene o petrolio). Questa particolare forma permette lo spegnimento dello stoppino prima che il pallone aerostatico arrivi nuovamente a terra dopo il lancio. Tutto ciò garantisce la massima sicurezza anche per l'ambiente. Le dimensioni di un pallone possono variare da un minimo di 1,5m di altezza ad un massimo di 18m circa. I formati più utilizzati sono:
• Lanterne monocolore di 1,5 mt d'altezza;
• Palloni aerostatici decorati da 2 a 5 mt di altezza;
• Mongolfiere decorate da 6 a 18 mt di altezza.
NORMATIVE PER IL LANCIO.
L’art. 57 del Testo Unico di P.S. (R.D. 18 giugno 1931 n. 773) stabilisce che: “Senza licenza dell’autorità di pubblica sicurezza non possono spararsi, accendersi fuochi d’artificio, innalzarsi aerostati con fiamme o in genere farsi esplosioni […] in luogo abitato o lungo una pubblica via”. Il Regolamento di esecuzione ne precisa agli art. 101 e 110 le modalità. Per il lancio è necessario il rilascio di un’autorizzazione limitata alla manifestazione e concessa, valutando i requisiti soggettivi e professionali del richiedente, unitamente alla stipula di assicurazione per responsabilità civile verso i terzi.
Tale autorizzazione viene rilasciata dall’Autorità competente di Pubblica Sicurezza, che può essere il Commissariato di P.S ovvero, dove quest'ultimo non è presente, dal Sindaco. Inoltre il Comitato Festa è tenuto ad applicare le procedure indicate nella circolare Aeronautica A4/2003 del 12.06.2003, finalizzate all'emissione di “NOTAM”, intesi ad avvisare i piloti sui potenziali pericoli rappresentati da attività speciali, come appunto il lancio di palloni aerostatici, fuochi d'artificio etc... Pertanto il comitato, per qualsiasi manifestazione, dovrà inviare la richiesta almeno 45 giorni prima della data di inizio attività all'ENAC (Ente Nazionale Aviazione Civile) per ottenere il rilascio del nulla osta.
Fonte: http://www.pullimongolfiere.it
Foto della Terra che sembrano prese da un satellite? È molto più facile di quel che credi. Bastano un pallone fatto in casa e un po’ di tempo libero.
14 gennaio 2011 di Alberto Forni
CHI L'HA FATTO
Un team composto da Francesco Sacchi, Francesco Bonomi e alcuni membri dell’Isaa (Italian Space and Astronautics Association).
COSA SERVE
- Un contenitore di polistirolo.
- Una bombola di elio.
- Un pallone sonda.
- Un segnalatore gps con sim.
- Una macchina fotografica con firmware modificato (per avere un’alternanza programmata tra foto e video e per customizzare l’esposizione, ovviando così al problema del forte contrasto di luce tra cielo e Terra).
COSA FARE 45 GIORNI PRIMA
Chiedere all’Enac (Ente nazionale per l’aviazione civile) un permesso per lancio di “pallone libero non pilotato”. È gratuito se non si tratta di una manifestazione pubblica.
IL GIORNO PRIMA
Preparare il contenitore di polistirolo. Inserirvi la macchina fotografica e il segnalatore gps che invierà sms per comunicare la posizione e permettere il recupero. «Nel caso del nostro lancio», dice Francesco Sacchi, «era presente anche un piccolo computer di bordo che montava il sistema operativo open source BeRTOS ( bertos.org ) sviluppato dalla Develer, nostro sponsor tecnico».
IL GIORNO DEL LANCIO
Preparare una checklist in stile Nasa per essere sicuri di non tralasciare nulla. Il pallone va gonfiato con molta cura, preferibilmente servendosi di guanti, per evitare qualunque graffio. Bisogna inoltre effettuare, attraverso appositi siti che tengono conto delle condizioni meteo e soprattutto dei venti, la simulazione del lancio per capire dove andrà a cadere il pallone.
ASCENSIONE E RECUPERO
Ascensione e recupero Qualche minuto dopo il lancio, il segnalatore gps si sgancia dalla Rete e smette di inviare sms. Inizia il “buio”. Si sale in auto e ci si dirige verso l’ipotetico punto di atterraggio. ll pallone, che viaggia alla velocità di circa 25 km/h, una volta uscito dall’atmosfera inizia a dilatarsi fino a otto volte il diametro iniziale. Lo scoppio avviene intorno ai 30mila metri e grazie a un sensore viene tagliato il cavo del pallone e si apre il paracadute.
Fonte: http://www.stratospera.com
Per poter procedere al lancio di un qualsiasi velivolo, sia un pallone aerostatico o un vettore è strettamente necessario richiedere un’ autorizzazione amministrativa che viene rilasciata dalle autorità aeronautiche Italiane.
Per poter lanciare è necessario quindi richiedere un NOTAM (acronimo di Notice To Air Men), ovvero un notiziario contenente quelle informazioni fornite ai naviganti ai fini della sicurezza delle operazioni di volo riferite ad attività valutate ed autorizzate in precedenza dai vari enti aeronautici competenti. Tale documento autorizzativo consente un temporaneo utilizzo dello spazio aereo per manifestazioni aeree, lancio di paracadutisti, fuochi pirotecnici, emissioni di raggi laser e… ”lancio di palloni liberi, aerostati e dirigibili non vincolati“…
La richiesta del NOTAM, disciplinata dalla circolare ENAC ATM-05, oltre a richiedere la presentazione di alcuni documenti allegati, impone un grave limite agli organizzatori: deve essere tassativamente presentata almeno 45 giorni prima del lancio, perciò una volta individuata la “finestra di lancio” ed ovviamente la località da cui effettuare il lancio, bisogna compilare due “notiziari” sugli appositi moduli: uno speciale, contenente tutti i dati utili (caratteristiche esterne del velivolo, coordinate del sito, limiti laterali e verticali, la durata prevista del volo, la velocità ascensionale, il raggio in cui si presume svolgere l’attività, il nome e recapito del responsabile del lancio, le caratteristiche del trasponder, se previsto) ed uno generale (caratteristiche costruttive, eventuale presenza di equipaggio (!), servizi sanitari e di emergenza ecc).
Il notiziario speciale è il documento fondamentale e più importante perché deve essere “vistato” da molti enti civili e, se necessario, anche militari: il controllo radar del traffico aereo, l’ENAV e la Direzione della circoscrizione aeroportuale (ENAC) competenti, il Comando dell’Aeronautica Militare di zona (se presente attività operativa). Questi che vengono chiamati in gergo pareri, servono a verificare che il lancio non interferisca con attività aeree già programmate. Se la data e l’ora sono incompatibili, allora bisogna presentare una nuova richiesta.
E’ fondamentale sottolineare che il regolamento ENAC ”Regole dell’Aria”, ovvero l’insieme delle regole che disciplinano le operazioni degli aeromobili all’interno del traffico aereo su cui è competente lo Stato italiano, prevede, all’art. 3.1.9, non solo che ”le operazioni relative al lancio di palloni liberi non pilotati devono essere condotte in modo tale da ridurre al minimo i rischi per le persone, le cose e gli aeromobili“, ma anche che i palloni con:
– una massa totale uguale o superiore ai 6 kg.;
– un carico con massa uguale o superiore ai 3 Kg.;
– un carico con massa uguale o superiore ai 2 kg e una densità superficiale superiore ai 13 g per cm quadro;
– una fune, o altro dispositivo per il trasporto del carico, avente un limite di rottura uguale o superiore ai 230 N devono essere equipaggiati con un transponder avente il riporto automatico di quota operante sul codice assegnato.
La norma non è altro che la traduzione dall’inglese dell’Appendice 4, dell’ annesso 2 ICAO (Rules of the Air) relativo al lancio degli Unmanned Free Balloons.
L’ Appendice 4 del già citato annesso 2 ICAO distingue tra palloni light, medium ed heavy: i primi due tipi devono avere una massa totale inferiore rispettivamente a 4 e 6 kg. e non presentare nessuna delle caratteristiche previste per gli heavy (massa uguale o superiore ai 6 kg, carico con massa uguale o superiore ai 3 kg, un carico con massa uguale o superiore ai 2 kg ed una densità superficiale superiore ai 13 g per cmq, una fune o altro dispositivo per il trasporto del payload che richieda, per il distacco di quest’ultimo dal pallone, una forza superiore ai 230 N).
Anche se il nostro punto di riferimento, sul piano normativo, resta il regolamento ENAC “Regole dell’Aria“, appare utile riassumere quanto stabilito dall’Appendice 4. Quest’ultima, infatti, oltre a richiamare delle regole di tipo generale per il lancio (come l’obbligo di adeguarsi alla normativa dello Stato sorvolato), stabilisce caratteristiche strutturali e limiti operativi dei palloni unmanned:
a) l’involucro del pallone deve offrire una reflettività ai radar operanti tra i 200 MHz ed i 2.700 MHz od essere equipaggiato in modo da risultare comunque tracciabile dai radar di terra;
b) l’antenna deve avere un limite di rottura pari o superiore a 230 N ed essere dotata di un drappo colorato.
Oltre a ciò, in particolare, i palloni di tipo heavy non possono operare, senza un’apposita autorizzazione, sotto i 18.000 mt (60.000 piedi) se sono presenti alcune particolari condizioni atmosferiche (nuvolosità estesa, ridotta visibilità); devono essere dotati di almeno “due payload, sistemi o congegni, automatici o telecomandati, che operino indipendentemente l’uno dall’altro per la determinazione del volo”; devono disporre, se lanciati in determinate zone, di un radar transponder operante su un codice assegnato; devono essere illuminati ed appositamente colorati nel caso di un lancio effettuato tra il tramonto e l’alba.
Infine, i palloni zero-pressure in polietilene devono essere dotati di almeno due congegni che in modo indipendente assicurino un termine al volo dell’involucro.
L’Appendice 4 indica anche tutte le informazioni da notificare alle autorità competenti prima del lancio, ma al riguardo appare opportuno rinviare al contenuto della già citata circolare ENAC ATM-05. Così, una volta compilato il notiziario speciale (con i previsti visti e la relativa documentazione), la domanda (in bollo) deve essere presentata alla direzione ENAC competente almeno 45 giorni prima del lancio. L’ENAC, effettuati i dovuti controlli e le opportune valutazioni di merito, fa richiesta del NOTAM all’ACU (Airspace Coordination Unit). In caso di esito positivo, un fax conferma l’emissione del NOTAM.
Il tutto può apparire ai non addetti ai lavori molto complicato e di difficile gestione, ma in realtà il è ormai molto “standardizzato”.
Fonte: http://www.mgaerospace.it
