Wie Heißluftballons funktionieren

Ein Heißluftballon ist die Luftfahrt auf das Wesentliche reduziert: ein mit heißer Luft gefüllter Stoffbeutel, eine Flamme, um ihn warm zu halten, und ein Korb für die Menschen. Es gibt keine Flügel, keinen Motor und kein Lenkrad, aber ein guter Pilot kann stundenlang gleiten und den Korb an einem bestimmten Feld landen. Dieser Abschnitt erklärt die gesamte Maschine in einfacher Sprache, Stück für Stück.

Die kurze Version lässt sich in einem Satz zusammenfassen: Warme Luft ist weniger dicht als die kühle Luft um sie herum, sodass die Atmosphäre selbst den Ballon nach oben drückt. Der Pilot steuert, indem er in Winde aufsteigt oder absinkt, die in verschiedenen Höhen in unterschiedliche Richtungen wehen. Alles andere sind Verfeinerungen, die im Laufe von 240 Jahren zu dieser einen Grundidee hinzugefügt wurden.

Die Maschine besteht aus drei Teilen, und zwar nur aus drei.

• Die Hülle ist selbst der Ballon: Bei einem typischen Ballon sind das etwa 1.000 Quadratmeter beschichtetes Ripstop-Nylon, das zu vertikalen Bahnen, den sogenannten Bahnen, zusammengenäht und für die Landung durch ein Fallschirmventil am oberen Ende geöffnet. Das Material ist verbrauchsmäßig; die Hüllen protokollieren jede Flugstunde und werden nach 400 bis 600 Stunden ausgemustert, eine Lebensdauer, die in der Lebensdauer einer Hülle dokumentiert wird.
• Der Brenner läuft mit flüssigem Propan aus Tanks in den Ecken des Korbs und kann eine mehrere Meter hohe Flamme ausstoßen. Kommerzielle Ballons haben zwei, jeder mit eigener Brennstoffleitung, sodass ein defektes Ventil die Hülle nie kalt zurücklässt. Die Leitungen und Ventile werden in Anatomie eines Ballons Schritt für Schritt erklärt.
• Der Korb wird aus einem ganz nüchternen Grund noch immer von Hand aus Weide geflochten: Weidengeflecht gibt beim Aufsetzen nach, fängt den Stoß auf und springt wieder in Form. Warum der Korb aus Weide ist erklärt, was Aluminium und Glasfaser immer wieder falsch gemacht haben.

Auch die Steuerung verdient eine ehrliche Antwort. Ein Ballon hat weder ein Ruder noch einen Gashebel, um dem Wind entgegenzuwirken; die Höhe ist die einzige Möglichkeit zur Steuerung. Winde wehen oft in unterschiedlichen Höhen in unterschiedliche Richtungen, daher steigt oder sinkt der Pilot, um eine Luftschicht zu finden, die in eine nützliche Richtung weht – eine Technik, die in wie Piloten steuern erklärt wird. Die mathematischen Grundlagen des Auftriebs finden sich in der Wissenschaft, und die Entwicklung von den Montgolfières bis zu den Solarballons ist in den verschiedenen Ballonarten dargestellt.

Das Verständnis der Maschine beantwortet auch die Frage, die viele Anfänger tatsächlich stellen: wie sicher Heißluftballons wirklich sind. Und sobald du verstehst, warum ein großer Temperaturunterschied eine starke Auftriebskraft bedeutet, wirst du verstehen, warum jeder Flug weltweit bei Sonnenaufgang startet, eine Logik, die in dem besten Zeitpunkt zum Fliegen erklärt wird.

Eine Besonderheit dieses Fluggeräts solltest du kennen, bevor du überhaupt einmal darin fliegst: Die Auftriebskörper reagieren langsam. Die Wärme, die jetzt zugeführt wird, verändert erst viele Sekunden später den Aufstieg, sodass die Piloten etwa eine halbe Minute vor dem eigentlichen Fluggerät fliegen und so Wärme für einen Anstieg vorwärmen, der sich noch in einiger Entfernung von einem Hügel befindet. Wenn du beobachtest, wie die Hand eines Piloten auf dem Brennerventil ruht und scheinbar nichts tut, dann siehst du jemanden, der ein Gespräch mit der Zukunft führt.