Durante mucho tiempo han sido grandes desconocidos o, cuanto menos, han pasado desapercibidos para la opinión pública. Ahora, sin embargo, a raíz de las noticias recientes en torno al derribo de un globo por parte del gobierno de Estados Unidos, así como casos similares en Canadá y otros países, surgen muchas preguntas sobre estas aeronaves.
Los globos han sido utilizados desde el siglo XVIII para muchos fines tanto civiles como militares, e incluso hoy en día en que la tecnología ofrece muchas alternativas, siguen siendo una opción preferente para algunos usos.
En primer lugar, debemos hacernos una idea sobre el tipo de globos del que estamos hablando. No se trata de los globos aerostáticos de recreo que vemos a menudo cruzar nuestros paisajes, sino de otros, más especializados, que operan a alturas considerables. Podemos encontrar información detalla sobre ellos en páginas web de la NASA como son Scientific balloons y Columbia Scientific Balloon Facility.
En estas páginas se realiza una clasificación de globos para uso científico. Indican tres categorías principales relacionadas con la duración del vuelo: globos convencionales, globos de larga duración (LDB = Long Duration Ballooning) y globos de ultra alta duración (ULDB = Ultra Long Duration Ballooning). El primero de los tres tipos es el de los globos aerostáticos comerciales, de recreo o transporte, que son con los que estamos más familiarizados. Sin embargo, para el caso que nos ocupa, los más interesantes son los LDB y ULDB.
Se consideran del tipo LDB cuando la duración del vuelo es de unas 3 semanas. Durante ese tiempo pueden atravesar continentes o dar la vuelta al mundo en una circunnavegación. Estos globos utilizan sistemas electrónicos basados en satélites artificiales para el control y la captura de datos. Para que pasen a considerarse ULDB deben tener capacidad para volar hasta cien días, siendo diseñados con forma de calabaza y capacidad para soportar cambios importantes de presión.
Estos globos especiales y destinados generalmente a un uso científico son también conocidos como globos estratosféricos y pueden transportar cargas útiles a altitudes de hasta 40 kilómetros, donde la atmósfera es muy ligera y los efectos de la gravedad empiezan a reducirse. Esto permite la realización de experimentos científicos que no son posibles de llevar a cabo en tierra o que serían más caros realizar en el espacio para obtener condiciones similares. Para que tengamos una referencia clara sobre lo que significa esa altura, y aunque pueda parecer exagerado, hay que pensar que es casi un tercio de la altura de los satélites artificiales del tipo denominado Órbita Terrestre Baja (LEO = Low Earth Orbit en inglés ). Esta órbita baja empieza a 150 km de la superficie terrestre y llega hasta los 2000 km. En esa franja se encuentran la mayoría de satélites de observación, así como la Estación Espacial Internacional o el telescopio espacial “Hubble”.
La NASA y otras agencias espaciales han utilizado desde hace muchos años los globos científicos para llevar a cabo una gran variedad de misiones de investigación. Estas incluyen desde estudiar la atmósfera y el clima de la Tierra, hasta explorar planetas y galaxias distantes montando telescopios en esos globos para aprovechar que a esa altura la atmósfera es menos densa y está más limpia (como ocurre, salvando las distancias, con los observatorios en las montañas). En efecto, los globos científicos son una alternativa económica y flexible a los satélites convencionales, ya que pueden transportar cargas útiles mucho más grandes, pesadas y complejas.
Aparte de diferenciarlos en base a la duración del vuelo, los globos también se clasifican en función de los diferentes tipos de experimentos científicos que se desarrollan con ellos. Tomando nuevamente a la NASA como referencia, tendríamos los siguientes:
- Globos de gran altitud: Son los globos científicos más comunes utilizados por las agencias meteorológicas de los diferentes países. Se utilizan para estudiar la atmósfera terrestre, el clima y la física solar. Estos globos pueden llevar cargas útiles de hasta cuatro toneladas a altitudes de más de 36 kilómetros, lo que permite a los científicos estudiar la atmósfera y la meteorología de la Tierra desde una perspectiva única. El globo chino derribado podría ser de este tipo, según algunas fuentes.
- Globos circumpolares: Se utilizan para estudiar la región polar de la atmósfera y del espacio. Se lanzan en el Polo Norte o el Polo Sur y vuelan alrededor del Polo durante varios días, lo que permite a los científicos estudiar la aurora boreal y aurora austral, así como el clima en las regiones polares, que tiene una gran incidencia en el clima de todo nuestro planeta.
- Globos de largo alcance: Diseñados para estudiar regiones remotas del mundo, como el Océano Pacífico o el Ártico. Estos globos pueden volar durante varios días y llevar cargas útiles que miden la temperatura del agua, la salinidad, turbulencias, lo que permite realizar estudios de oceanografía y meteorología en estas regiones dónde es complejo mantener una estación meteorológica.
- Globos de telescopio: Se usan para llevar dispositivos ópticos o electrónicos de observación astronómica y que, como ya hemos comentado anteriormente, evolucionan a alturas de hasta 40 kilómetros. Dado su emplazamiento, permiten a los científicos realizar estudios astronómicos y astrofísicos desde una perspectiva aún mejor que la que se obtiene con los observatorios ubicados en montañas aisladas, al evitar los efectos de la atmósfera baja y la contaminación lumínica. Además de telescopios convencionales ópticos pueden llevar otras cargas útiles orientadas a medir la radiación cósmica, estudiar la composición del universo o la formación de estrellas y galaxias.
Los globos científicos no son algo nuevo, sino que desde hace decenas de años constituyen una herramienta importante para la investigación científica, desde estudiar la atmósfera y el clima de la Tierra hasta explorar planetas y galaxias distantes. Dada su capacidad de carga y el reducido coste de lanzamiento, se pueden adaptar fácilmente para diferentes tipos de experimentos científicos.
Dentro de los laboratorios especializados en este tipo de globos, la NASA cuenta con las instalaciones de Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF) que es un centro de investigación científica ubicado en Nuevo México (Estados Unidos), dedicado al diseño, construcción, lanzamiento y operación de globos científicos para investigaciones en la atmósfera y el espacio.
El CSBF es un organismo que forma parte de la NASA y está administrado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la agencia. La instalación cuenta con personal de múltiples disciplinas, incluyendo ingenieros, técnicos y científicos, y opera la flota de globos científicos más grande y avanzada del mundo.
Los globos científicos desarrollados y operados por la CSBF son de los más grandes que se han documentado oficialmente. Cuentan con capacidades de carga útil que varían desde unos pocos cientos de kilogramos hasta más de cuatro toneladas. Estos globos se elevan desde una pista de lanzamiento especialmente diseñada, que permite una operación segura, así como una fácil recuperación de las cargas útiles después de los vuelos.
Un ejemplo poco convencional del uso que se le da a estos globos científicos y, sobre todo, su versatilidad, es el caso del proyecto BITSE (Balloon-borne Investigation of Temperature and Speed of Electrons in the corona) Solar Scope, de la NASA, que tiene como objetivo estudiar la capa externa del Sol conocida como la corona solar.
El proyecto BITSE Solar Scope utiliza un globo de gran altitud para elevar un telescopio especializado a unos 36 kilómetros de altura sobre la Tierra. El telescopio está diseñado para estudiar la corona solar, la capa más externa y menos comprendida de la atmósfera del Sol, donde las temperaturas son extremadamente altas y las velocidades de las partículas son muy rápidas. Es capaz de medir la temperatura y la velocidad de los electrones en la corona solar utilizando una técnica llamada espectroscopía de radio. Esto permite obtener datos de cómo la energía y el calor se transfieren a través de la corona y cómo las tormentas solares que pueden afectar a la Tierra.
Desde que en 1783 los hermanos Montgolfier volaron en público su primer globo en París, los usos que se han dado a este tipo de aeronaves han sido muchos, desde el ámbito civil al militar. Han sido vehículo para la exploración, la observación, el transporte de pasajeros y mercancías, para competiciones deportivas, el espionaje o incluso el bombardeo en tiempos de guerra… y a pesar de que la aparición de los aviones les relegaron a un segundo plano, han seguido ofreciendo un abanico amplio de usos que llegan hasta nuestros días. Incluso algunas de las competiciones más multitudinarias del siglo XX y el actual siguen siendo de globos aerostáticos, como es el caso del que ya hemos hablado en este blog sobre la Coupe Aéronautique Gordon-Bennett, en la que participó Félix Gómez-Guillamón (leer aquí).
Volviendo al caso del globo de origen chino que fue derribado recientemente, hay un hecho que es común a todos los globos desde el mismo día en que lo inventaron los hermanos Montgolfier y con independencia de su uso, y es que los globos vuelan hacia donde les lleva el viento (más o menos). Es por ello que, con independencia de la misión para la que estuviera destinado, la falta de control sobre su ruta puede provocar incidentes como el mencionado.
