Luftballong og luftskip: slik flyr de – og historien bak

Lettere enn luft: to ulike måter å fly på

Luftballongen og luftskipet er de eldste luftfartøyene som har båret mennesker, og begge holder seg oppe av samme grunn: de er lettere enn lufta rundt seg. Forskjellen ligger i styringen. Et luftskip er ifølge Store norske leksikon et styrbart, motordrevet luftfartøy som er lettere enn luft, mens ballongsport er luftsport der ballongen flyr med oppdrift og følger vinden.

Denne guiden forklarer hvordan begge typene får løft, hvorfor valget mellom hydrogen og helium ble et spørsmål om liv og død, og hvilke kapitler av historien som utspilte seg i Norge – fra en fransk postballong som landet på Lifjell i 1870 til luftskipet «Norge» over Nordpolen i 1926. Vil du heller vite hvordan en passasjertur foregår i dag, finner du det i guiden til luftballongtur i Norge.

1783: året mennesket lærte å fly

Ideen er eldre enn 1783. Allerede i 1709 viste Bartolomeu de Gusmão fram en modell av en varmluftballong innendørs i Lisboa, ifølge Store norske leksikon. Gjennombruddet kom med de franske brødrene Joseph og Étienne Montgolfier. Mot slutten av 1782 sendte Joseph en pose av silkepapir fylt med varm luft til værs, og 4. juni 1783 steg brødrenes ballong – rundt 11 meter i diameter, laget av sekkestrie fôret med papir – til om lag 1830 meters høyde under en offentlig oppvisning i Annonay (SNL).

Samme år konkurrerte to teknikker. 27. august 1783 sendte Jacques Charles opp den første hydrogenballongen fra Champ-de-Mars i Paris. Den holdt seg oppe i 45 minutter og landet i Gonesse, 25 kilometer unna, der skremte lokale ødela den. 19. september fløy de første levende passasjerene – en sau, en and og en hane – og 21. november 1783 gjennomførte François Pilâtre de Rozier og markien d'Arlandes den første frie, bemannede ferden i en varmluftballong. Den varte i 25 minutter. 1. desember fulgte Charles og mekanikeren Robert med den første frie ferden i en hydrogenballong (SNL).

Navnene lever videre i faguttrykkene: en varmluftballong kalles montgolfière, og en hydrogenballong charlière (SNL).

Slik får en varmluftballong løft

En varmluftballong får løft ved at lufta inne i ballongen varmes opp og blir lettere enn lufta utenfor (SNL). Effekten per kubikkmeter er beskjeden. Ifølge ballongmuseet i Albuquerque veier en kubikkfot luft (rundt 28 liter) omtrent 28 gram, og varmes den opp 100 grader Fahrenheit (rundt 55 grader Celsius), blir den rundt 7 gram lettere. Derfor er ballongene så store: for å løfte 1000 pund (rundt 450 kilo) trengs om lag 65 000 kubikkfot (rundt 1840 kubikkmeter) varm luft, ifølge samme kilde. Moderne ballonger varmer lufta med propanbrennere, og ballongduken er av nylon, polyester eller polyamid, sydd sammen av 8 til 30 vertikale baner (SNL). Piloten kan ikke styre sidelengs. Vinden blåser i ulike retninger og med ulik styrke i ulike høyder, så piloten styrer ved å stige eller synke til et lag der vinden går i ønsket retning: for å stige varmes lufta, for å synke får den kjøle seg (Albuquerque-museet). En tur med varmluftballong varer typisk rundt en time, ifølge EU-byrået for flysikkerhet, EASA.

Hydrogen eller helium: gassballonger og rekordferder

En gassballong er fylt med en gass som er lettere enn luft. Tidligere var det hydrogen, men i dag brukes stort sett helium fordi den ikke brenner (SNL). Hydrogen er likevel ikke helt borte: ifølge EASA er gassballongflyging det eneste området innenfor byråets regelverk der hydrogen fortsatt brukes som løftegass, og gassballonger kan holde seg i lufta i flere dager.

Valget mellom gassene har en pris. Hydrogen gir mest løft, men er svært brennbart, mens helium løfter litt mindre og ikke brenner. Luftfartshistorikeren Dan Grossman oppgir på airships.net at helium gir rundt 93 prosent av løftet til hydrogen ved full renhet, og at den lavere oppdriften i praksis kan nesten halvere nyttelasten til et luftskip. Hydrogen var dessuten billig og lett å framstille, mens helium var sjeldent og dyrt, ifølge samme kilde.

En tredje type, rozièreballongen, kombinerer oppvarmet luft og uoppvarmet løftegass og brukes mest i rekordforsøk i distanseflyging (SNL). Den første ballongferden non-stop rundt jorden ble fullført 20. mars 1999, da Bertrand Piccard og Brian Jones i Breitling Orbiter 3 hadde tilbakelagt 40 814 kilometer på 477 timer og 47 minutter etter start i Château-d'Oex i Sveits, ifølge Guinness World Records. Steve Fossett ble i 2002 den første som fløy alene rundt jorden i ballong, på sitt sjette forsøk, og allerede i 1961 nådde Malcolm D. Ross og Victor E. Prather fra den amerikanske marinen 34 668 meters høyde i ballong (SNL).

Luftskipet: en ballong med motor og ror

Et luftskip har et sigarformet skrog delt i flere rom fylt med hydrogen eller helium, haleflater med høyde- og sideror, og én eller flere gondoler for mannskap, passasjerer og motorer. Store norske leksikon deler dem inn etter hvordan skroget holder formen: stive luftskip har et skjelett av lettmetall, som regel aluminium, med gassen i store poser. Halvstive har et delvis forsterket skrog. Ustive luftskip, som blimpene, holdes i form av gasstrykket alene, og hybride luftskip får en del av løftet fra skrogformen og små vinger.

Det første bemannede, motordrevne luftskipet fløy 24. september 1852, da Henri Giffard tilbakela 27 kilometer nær Paris med en dampmaskin på 3 hestekrefter, i rundt 8 km/t. I 1884 fløy det elektrisk drevne «La France» en rundtur på 8 kilometer, den første fullt kontrollerte ferden. Ferdinand von Zeppelins første luftskip, 128 meter langt, fløy i rundt 20 minutter nær Friedrichshafen 2. juli 1900, og fra 1910 til 1914 fraktet fem zeppelinere 34 228 passasjerer uten ulykker (SNL).

Under første verdenskrig brukte Tyskland luftskipene til bombing og rekognosering, men de viste seg svært sårbare for beskytning fra bakken og fra fly. Det britiske R34 krysset Atlanterhavet 2.–6. juli 1919, og i august 1929 fløy LZ 127 «Graf Zeppelin» jorden rundt (SNL).

Flere ulykker satte passasjertrafikken tilbake, og den mest kjente skjedde 6. mai 1937, da «Hindenburg» forulykket under landing i Lakehurst i New Jersey. Skipet var fylt med brennbart hydrogen fordi det var boikott av heliumsalg til Tyskland, og 35 av de 97 om bord samt én i bakkemannskapet omkom, skriver Store norske leksikon. Siden 1970-tallet er ustive luftskip brukt til reklame, militær rekognosering og politiarbeid som overvåking og grensekontroll (SNL).

De norske kapitlene: fra Lifjell til Nordpolen

Den første ballongen som kom ned i Norge, kom fra et beleiret Paris. Under prøyssernes beleiring i 1870–71 fraktet 65 ballongferder 164 personer og post ut av byen (SNL). Ballong nummer 33, «La Ville d'Orléans», lettet fra Paris 24. november 1870 klokken 23.50 med ingeniøren Paul Rolier og passasjeren Léon Bézier, som skulle bringe en krigsmelding til Tours. Vinden førte dem langt nordover, og nær Mandal kastet de en postsekk over bord for å komme unna bølgene. 25. november klokken 14.25, etter rundt 15 timer i lufta, kom de ned på Lifjell i Telemark. Ballongen fortsatte uten mannskap til Krødsherad, og gondolen er i dag i samlingen til Norsk Teknisk Museum.

Svensken Salomon August Andrée forsøkte å nå Nordpolen med hydrogenballongen «Örnen». Han lettet fra Virgohamna på Danskøya på Svalbard 11. juli 1897 sammen med Nils Strindberg og Knut Frænkel, men gasslekkasje og ising tvang ballongen ned på isen 14. juli, rundt 480 kilometer nordøst for Danskøya. De tre tok seg til Kvitøya, der de døde i oktober 1897. Levningene ble funnet 6. august 1930 av en ekspedisjon fra Norges Svalbard- og Ishavs-undersøkelser med M/K «Bratvaag», ledet av Gunnar Horn (SNL).

I 1910 kjøpte Norsk Luftseiladsforening gassballongen «Norge», som gjorde sin første oppstigning fra Kontraskjæret ved Akershus festning samme år (SNL). Samme forening sto 16 år senere som formell eier av et langt større fartøy med samme navn.

Luftskipet «Norge» var det halvstive, italienske luftskipet N1, konstruert av Umberto Nobile (SNL). Den italienske staten solgte det til ekspedisjonen for 75 000 dollar, og Lincoln Ellsworth bidro med 100 000 dollar. Skipet var 106 meter langt, rommet 19 500 kubikkmeter hydrogen og hadde tre motorer på 245 hestekrefter hver. Det fløy fra Ciampino ved Roma 10. april 1926 via blant annet Oslo og Vadsø til Ny-Ålesund, og lettet derfra 11. mai med 16 mann om bord, blant dem Roald Amundsen, Ellsworth og Nobile. Nordpolen ble passert 12. mai klokken 01.25 Greenwich-tid, og 14. mai landet skipet på isen ved Teller i Alaska etter rundt 72 timer i lufta. Med denne ferden ble hele Polhavet krysset for første gang (SNL).

To år senere gikk det galt. Nobiles nye luftskip «Italia» nådde Nordpolen 24. mai 1928, men ble tatt av uvær på returen og slo ned på isen nordøst for Nordaustlandet dagen etter. I alt 17 mennesker omkom i forbindelse med ekspedisjonen, blant dem ni redningsfolk, og rundt 1400 personer fra åtte land deltok i letingen. Roald Amundsen og Leif Dietrichson omkom sammen med fire franske flygere da flybåten «Latham», som var på vei fra Tromsø til Svalbard for å delta i letingen, styrtet (SNL).

Ballonger og luftskip i dag

Luftskipene er ikke borte. Fra Friedrichshafen flyr Zeppelin NT sightseeingturer over Bodensjøen. Ifølge operatørens egne opplysninger er skipet 75 meter langt og fylt med helium, som ikke brenner. Det tar opptil 14 passasjerer og flyr vanligvis i rundt 300 meters høyde i om lag 70 km/t.

I USA fikk selskapet LTA Research et spesielt luftdyktighetsbevis fra luftfartsmyndigheten FAA for luftskipet Pathfinder 1 i september 2023, med tillatelse til å fly opp til 1500 fot innenfor luftrommet ved Moffett Field og Palo Alto (LTA Research). Ifølge IEEE Spectrum er skipet 124 meter langt, har et stivt skjelett av karbonfiber og titan, tretten gassceller med helium og tolv elektriske motorer, og 15. mai 2025 fløy det for første gang ut over San Francisco-bukta. Selskapet utvikler en større etterfølger, Pathfinder 3, i Akron i Ohio.

I Europa er ballongflyging regulert av EASA-reglene Part-BOP for drift og Part-BFCL for flygersertifikater, som ble innført i 2018. Et privat ballongsertifikat krever vanligvis rundt 16 timers flygetrening, og kommersielle ballongturer kan ha så mange som 36 passasjerer. Avganger i under 10 knop vind og landinger i under 15 knop regnes som trygge, skriver EASA.

I Norge er ballongsporten organisert under Norges luftsportforbund, som har en egen ballongseksjon. Det første offisielle norgesmesterskapet i ballongflyging ble holdt under NM-veka i 2021 (SNL).

Kort oppsummert

Varmluftballongen og luftskipet bygger på samme prinsipp, men har gått hver sin vei. Ballongen er i dag først og fremst sports- og opplevelsesflyging som følger vinden, mens luftskipet lever videre i nisjer som reklame, overvåking og sightseeing, og i nye prosjekter som satser på helium og elektriske motorer.

Historien er tett knyttet til Norge: en fransk postballong på Lifjell, Andrées siste leir på Kvitøya og «Norge»-ferden fra Ny-Ålesund, den første flygingen over hele Polhavet. Hydrogenets fall etter «Hindenburg» forklarer hvorfor dagens luftskip flyr på helium.