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Il pallone che non scoppia

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traduzione di Aki IZ0MVN

Vedere anche: Lancio di un pallone-sonda - Gli svolgitori di cordicella - Le pellicole dei palloni-sonda - Traiettoria di un pallone-sonda: la caduta e la resistenza dell'aria -  Presentazione di paracadute per una esposizione - La decodifica delle radiosonde -
E, in particolare: Principio di calcolo della traiettoria di caduta per iterazioni (F) - L'apertura del paracadute - Calcolo della traiettoria di caduta completa di un pallone - Variazione del volume di un pallone in funzione della quota -


Traiettoria di un pallone-sonda "normale"

Sappiamo che la traiettoria di un pallone-sonda, una radiosonda per esempio, si svolge in tre tempi:
- salita a velocità costante durante la quale vengono effettuate le misure;
- scoppio del pallone. Il carico utile (gondola o dispositivo della radiosonda) non è più sottoposto alla trazione del pallone ma solo al suo peso;
- caduta a una velocità dapprima molto grande poi che diminuisce progressivamente con l'aumento della densità dell'aria, avvicinandosi al suolo.
Senza paracadute, la velocità d'impatto (10 ÷ 20m/s) è più grande che con un paracadute (2 ÷ 7m/s) ma il profilo della traiettoria di caduta è simile (v. Le diverse fasi del volo di una radiosonda).

Caduta a velocità costante

La salita a velocità costante è molto favorevole alle misure: regolarmente spaziate (una al secondo, per esempio), esse saranno linearmente ripartite in funzione della quota.
Durante la caduta abbiamo visto che la velocità è molto grande alle quote più alte e nettamente minore arrivando verso il suolo. Quando la velocità è grande, soprattutto ad inizio caduta, la gondola è spesso molto scossa, come si può constatare sui video ripresi con le telecamere a bordo. Alcuni sensori non possono funzionare normalmente in queste condizioni, sia perché esigono una posizione stabile (misura di radiazione verso il suolo) sia perché la loro inerzia è troppo grande (sensori di umidità) e sarebbe difficile conoscere con precisione la quota alla quale la misura è stata effettuata. Una discesa lenta e tranquilla è in questo caso necessaria. La soluzione è semplice: il pallone-paracadute.

Discesa molto lenta

In alcuni casi si può aver bisogno di una velocità di caduta molto lenta per mantenere il pallone in volo il più a lungo possibile e permettergli di derivare lontano, per un tentativo di record di distanza, per esempio con i palloni amatoriali. C'è la soluzione del "pallone aperto" e stabilizzato in quota ma essa non è agevole da mettere in opera. Per una esperienza più semplice ma non necessariamente meno delicata, si può optare per l'utilizzo di due palloni di cui l'uno è predisposto per scoppiare, il secondo serve solo a compensare il peso del carico. In realtà l'equilibrio ottenuto non dura molto a lungo poiché la pellicola perde lentamente il suo gas e la caduta non tarda ad iniziare (v.: il pallone fluttuante (F)).

Il pallone che scoppia a malincuore

E' un fenomeno che si riscontra raramente. Alla decodifica, si constata che, qualche migliaio di metri prima della quota di scoppio, la velocità di salita diminuisce, senza dubbio a causa di una perdita, la quota si stabilizza e tende a diminuire: il pallone plana. Questa fase può durare da qualche minuto a qualche decina di minuti poi la quota comincia a diminuire e il pallone si decide a scoppiare. Il resto della caduta si svolge come d'abitudine.
(v.: Il pallone che scoppia con ritardo ).

Il pallone che non scoppia proprio

Questo fenomeno, richiamato nel precedente paragrafo, si riscontra anche quando il pallone non scoppia, in generale quando la pellicola comporta una perdita sufficiente a che la forza ascensionale si annulli prima che sia raggiunta la quota di scoppio. E' il caso delle radiosonde in cui il manicotto è stato legato male, cosa molto rara nel caso di rilasci manuali poiché i tecnici radiosonda sono abili e coscienziosi ma che si produce talvolta con i lanciatori automatici che utilizzano delle bocchette la cui tenuta è aleatoria oppure con pellicole difettose. Durante la decodifica si constata che la velocità di salita diminuisce, prima di invertirsi. La discesa è lenta, il pallone sgonfiato serve da paracadute ma siccome continua a perdere del gas, la velocità di caduta aumenta progressivamente (v. Il pallone che non scoppia proprio).