Exploraciones en aparatos voladores:
La exploración de la atmósfera con instrumentos enviados a gran altura fue seguida de la incorporación del hombre en aparatos cada vez más sofisticados. Una vez generalizado el uso de aviones el medio puede considearse dominado. Volar por el aire como los pájaros ha sido una continua ambición de los hombres, casi un instinto. Desde el intento legendario de Icaro hay rastros de este sueño en monumentos, vasos antiguos y sarcófagos egipcios, como en las esculturas de nuestras catedrales. Muy presente en la literatura de todos los tiempos, aparece en Las mil y una noches, de la India y en las Sagas de los pueblos del norte. En la Edad Media y en el Renacimiento los planos de aparatos de vuelo fueron numerosos. Son habituales las reproducciones de los proyectos de la máquina voladora de Roger Bacon (s.XII) y de Leonardo da Vinci (s.XV). Con anterioridad se habían intentado llevar a la práctica sin ningún resultado modelos muy diversos. Pretendían emular las posibilidades físicas de las alas de aves y murciélagos. Entre esos intentos están los de Oliver de Malmesbury, Dante de Péronne, Bacqueville, Desforges y Besnier de Sablé.

En 1783, con el invento del globo de aire caliente de los hermanos Montgolfier comenzó el periodo de las realizaciones prácticas. La primera partida de la elevación de un de ellos fue aclamada en París por una población entusiasta. Pilâtre de Rozier y el marqués de Arlande mostraron suficiente confianza para confiarse a ella y fueron los primeros en recorrer los aires, los primeros exploradores de la atmósfera. En 1875 Pilâtre de Rozier murió en el incendio de su globo cuando pretendía cruzar el canal de la Mancha. Con este accidente inauguró la lista de víctimas.

Otros intrépidos aeronautas continuaron su empeño caracterizados por un rápido progreso en las técnicas como por un considerable valor ante el riesgo de accidente. Destacaron el físico Charles, Blanchard, Garnerin, Green, Godard y Nadard. Durate el sitio de París en 1870 cierto número de sus habitantes abandonaron la ciudad en globo y algunos perecieron en el mar. Andrée desapareció al intentar llegar al Polo en globo libre, muriendo en un lugar indeterminado del océano Artico. En la segunda mitad del siglo XIX el acuciante problema de la dirección de los globos quedó resuelto por aeronautas franceses. Giffard efectuó el primer vuelo en en dirigible en 1852. El capitán Renard realizó el 9 de abril de 1884 el primer circuito cerrado. Zeppelin inventó su primera aeronave rígida en 1900. En 1901 Santos-Dumont dio la vuelta a la torre Eiffel en su dirigible Brasil, impulsado por un motor de 15 caballos. Ganó un premio de 100.000 francos que le ayudó a desarrollar nuevos diseños. Vio el futuro en los aviones y unió fuselaje, alas de biplano y un motor Antoinette en un aparato con el que voló 220 metros en 1906. Convencido de las posibilidades del monoplano construyó varios prototipos llamados Demoiselles antes de retirarse en 1910. En 1931 y 1932 el profesor Piccard inauguró los viajes en globo libre por la estratosfera.

Mediciones científicas a bordo de globos (s.XIX):
En 1804 el académico Sakharof realizó un ascenso observacional en Petrogrado con el aeronauta francés Robertson. Anteriormente el doctor Jeffries había llevado a cabo en Londres observaciones de barometría, termometría e higrometría. Había regresado con muestras de aire a diferentes alturas. Gay-Lussac y Biot ascendieron a 4.000 metros sobre París con aparatos de medición (1804). El mes siguiente Gay-Lussac alcanzó los 7.000 y comprobó el efecto nulo de la altura sobre la aguja magnética. Glaisher se desvaneció a 8.900 metros mientras su globo ascendía 300 metros por minuto. Recuperé el conocimiento 13 minuto más tarde, cuando descendía al doble de velocidad. En 1875 Tissandier efectuó con Crocé-Spinelli y Sivel una ascensión a 8.600 metros de la que regresó en solitario debido al frío y a la asfixia de sus compañeros. Camilo Fammarion y de Bergson y Süring partieron de Berlín en julio de 1901 y rebasaron, desvanecidos, los 10.400 metros.

En 1900 el conde Ferdinand Zeppelin presenta el dirigible rígido LZ-1. En 1928 el Graf Zeppelin sobrevuela el Atlántico desde Friedrichshaven a Nueva Jersey. En 1929 Gran Bretaña construye el dirigible R100. Se trata de un proyecto técnico llevado a cabo por el Estado. En 1930 el dirigible británico R101 se incendia en suelo francés durante su viaje inaugural. Perdió altura por sobrecarga. Aunque su diseño estimaba 90 resultó con un peso 113,4 toneladas. El fuego se inició cuando unas bengalas de calcio entraron en contacto con la maleza mojada. En 1937 el dirigible Hindenburg se incendia en Nueva York.

El cohete WAC Corporal desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (1944) superó la altura máxima (20 km) de los aviones, consumidores de oxígeno, y los globos sonda (40 km). Alcanzó los 400 km propulsado por una combinación de ácido nítrico con anilina.

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