L'Histoire de l'Aérostation commence réellement à la fin du XVIIIe siècle. Les premières expériences de vols de ballons rempli d'air chaud ont été effectuées en présence du roi Jean V du Portugal, en août 1709, par un prêtre brésilien, Bartolomeu Lourenço de Gusmão. Le ballon construit en papier aurait atteint une hauteur de 4 mètres. Puis, les frères Montgolfier font leurs premiers essais avec un ballon de papier rempli d'air chaud en 1782.
Dans la famille des aérostats, le ballon solaire fonctionne aussi comme une montgolfière très légère mais qui n’utilise ni brûleur, ni aucune autre source de chaleur exceptée celle fournie par le soleil.
Comme les autres aérostats, le ballon solaire est en sustentation grâce à la poussée d'Archimède. L’énergie solaire est gratuite et importante. Il suffit de transformer le rayonnement solaire en rayonnement infrarouge.
C'est pourquoi l’enveloppe des ballons doit être noire (dans la mesure du possible) afin de capter la chaleur des rayonnements solaires.
On utilise un film de polyéthylène noir assez fin, d'une épaisseur de 15 à 20 microns. Une épaisseur de 30 microns ou plus donne à l'enveloppe une masse trop grande pour avoir des performances satisfaisantes. (voir atelier fabrication).
Pour des ballons de taille modeste, des sacs poubelles noirs sont souvent utilisés. Pour de plus gros ballons, on utilise une large bobine de film polyéthylène afin de limiter la quantité de raccordements à faire entre les panneaux qui constituent les lés. Pour le raccordement des lés on peut utiliser du ruban adhésif ou la thermo-soudure.
Photo de gauche : ballon solaire d'Emmanuel Laurent (Envols à Meudon) Photo de droite : ballon solaire de Christophe Praturlon, il installe un dispositif de photographie aérienne. Reportage Wokipi sur son activité : Solis Nebula
C’est en 1971 que Dominic Michaelis, un ingénieur anglais, fait le pari qu'une montgolfière peut voler seulement avec l'énergie solaire.
Il crée une première structure d'1 m3 avec une double enveloppe (transparente à l'extérieur, noir à l'intérieur). Les résultats sont bons : la différence de température est d'environ 27°C ce qui correspond à une poussée de plus de 100 gr par m3. photo de droite (L. Besset ballonsolaire)
Il réalise alors un ballon de 10 m de diamètre qui peut déjà lever son fils (30 kg). photo de gauche : ascension humaine par ballons solaire
Depuis 1977, le CNES (Centre National d'Études Spatiales) a mis au point le ballon MIR (montgolfière infrarouge) pour les vols scientifiques de longue durée dans la stratosphère. (photo de gauche, ci-dessous : ballon MIR - CNES)
MIR utilise le principe de la montgolfière. Elle est soutenue par l’air chaud. Son enveloppe est chauffée le jour par le Soleil, lui permettant de monter jusqu’à 30 km d’altitude, et la nuit par le rayonnement infrarouge de la Terre.
Bien que faible, la portance générée par l’effet de serre suffit alors à stabiliser le ballon à environ 20 km. Pouvant emporter jusqu’à 50 kg de charge utile, cet aérostat présente l’originalité d’osciller en permanence entre 2 altitudes pendant 2 à 3 semaines. Il est particulièrement intéressant pour étudier la stratosphère.
1996, après voir inventé une montgolfière gonflée à la vapeur d'eau, Jean-Paul Domen fait breveter une montgolfière solaire de loisir.
Il effectue un premier vol non-captif sur une longueur de 300m sous un ballon solaire de 16m de diamètre.
Dans les années 98, à Medellin (Colombie), Alejandro URIBE veut faire évoluer la tradition des ballons de papier en utilisant le soleil pour les chauffer.
Au départ, il fabrique des ballons solaires en polyéthylène noir. Puis il utilise des polyéthylènes de couleur ainsi que des formes non-symétriques. (photo de droite)
Décembre 99, il gonfle une structure de 135m de long réalisée avec 250 kg de polyéthylène et 17 km de ruban adhésif. Le public est nombreux, la presse et la télévision sont aussi présentes. C'est le plus grand ballon solaire jamais réalisé.
Depuis 2001, au mois de décembre, Alejandro organise "Fiesta del Globo Solar". (ci dessus vidéo de gauche)
En 2001, Laurent Besset, référence française en matière de ballon solaire, invente une platine électronique de régulation de l'altitude et réalise cinq vols libres en Mauritanie.
Pour tout comprendre sur le ballon solaire, nous conseillons de voir son site : ballonsolaire
La NASA étudie la possibilité d'utiliser les ballons solaires pour l'exploration de la planète Mars et même de Jupiter, Saturne et de son satellite Titan.
Rassemblement et vols de ballons solaires
à Meudon en juillet 2006
En 2007, le Tchèque Premysl Sixta vole en captif sous son ballon solaire sur le Lac George (environ à 30 km NW de Canberra) en Australie