Pühapäev, juuli 19, 2026

Teadus

AIN KALLIS ⟩ Õhupallid ja ilm

Tuul ei küsi õhupallilt, kuhu too minna tahab. Tõdemus.

Eesti entsüklopeedia järgi on «õhupall, aerostaat, õhust kergem jõuseadmeta õhusõiduk, püsib õhus kesta täitva kerge gaasi (vesiniku, heeliumi) või kuuma õhu (kuumaõhupall) tõstejõu toimel. Loheõhupall on trossi kaudu maapinnaga ühenduses. Esimest kuumaõhupalli lendu demonstreeris aastal 1709 brasiillane Bartolomeu de Gusmão (1685–1724), esimene mehitatud õhupallilend toimus 1783 vendade Montgolfier’de ehitatud õhupallil».

«Õhk, papa, ei maksa ju midagi!» väideti sajand tagasi «Pisuhännas». Nüüdsel ajal juba maksab, sest just õhu(kaitse)vägi on muutumas peaaegu kõige tähtsamaks väeliigiks. Uudiseid droonide kohta satub meediasse iga jumala päev, harvem õhupallide kohta: siis, kui Narva jõe kaldale riputatud aerostaadis jälgitakse meie eluolu ja tegemisi või kui piiri tagant triivivad kohale pallid salakaubaga.

Märksa vähem on juttu olnud luureõhupallidest, hiiglaslikest 25–30-meetrise läbimõõduga balloonidest, mis on ette nähtud kaua kestvateks lendudeks. 2023. aasta veebruaris lõppes ühe säärase palli lend USA idarannikul suure pauguga, nii otseses kui ka poliitilises mõttes.

Selgus, et tegu oli Hiina luureõhupalliga, mis oli startinud Hiinast, ületanud jugavoolu abil Vaikse ookeani ja sisenenud USA õhuruumi Alaska osariigis. Edasi siirdus balloon Kanada kaudu Ühendriikide loodeossa. Peaaegu kaks päeva tolknes ta (nii kommenteeriti meedias) Montana ja Nebraska osariigi sõjaliste objektide kohal 18 km kõrgusel, siis keeras minekule Atlandi ookeani poole. Kutsumata külalise teekond lõppes Lõuna-Carolina vetes, kui hävitaja F-22 suutis ta raketiga alla tulistada.

Jumalik tuul

Jugavoolu avastajaks tuleb pidada Jaapani meteoroloogi Wasaburo Oishit, kes pärast aastaid pilootpallide (väikesed lennumeteoroloogias kasutatavad õhupallid) lennutamist avaldas 1926. aastal uurimuse püsivatest õhuvooludest saareriigi kohal. Töö jäi maailmas täiesti tähelepanuta, sest oli avaldatud esperanto keeles.

Kaugel 13. sajandil aitas taifuun päästa Jaapani riigi mongoli vallutajate käest. Maailmasõja ajal loodeti kasu saada jumalikust jugavoolust. Nimelt saadeti 1944. aasta novembrist järgmise aasta aprillini Jaapani rannikult USA poole 9300 vesinikuga täidetud õhupallipommi. Operatsiooni Fu-Go eesmärk oli tekitada hääletute pommitajatega ameeriklaste seas paanikat.

Õhupallid-fugod, mille lennukõrgust reguleeris keerukas aparatuur, ületasid ookeani kahe-kolme päevaga. Ainult et Vaikne ookean oli sel talvel õige tormine. Nii jõudis pommi kandvatest fugodest mandrini hinnanguliselt ainult tuhatkond, avastati neist kakssada. Inimohvreid põhjustas operatsioon Fu-Go vaid kuus: üks naine ja viis last, kes pidasid metsas piknikupidu – poiss lõi kaugelt tulnud värki jalaga (siit moraal: ära katsu leitud drooni!). Muide, üks fugo jõudis ka sihtmärgini: aatompommi valmistava tehaseni Hanfordis ning tekitas elektriliinides lühise. Ärevust külvasid õhupallid küll, sest need arvati olevat saadetud allveelaevadelt, samuti kardeti bakterrelva. Nii uuriti põhjalikult isegi ballastiks olnud liivakottide sisu.

Üks tuhandetest Jaapani 10-meetrise läbimõõduga õhupallipommidest, mida saareriik lennutas teise ilmasõja ajal jugavoolude abil USA-sse paanikat külvama. Pilt 1945. aasta jaanuarist.

Per aspera ad astra!

Citius, altius, fortius ehk eesmärk kõike kiiremini teha, kõrgemale küündida, kõvemini kangutada on inimkonnal olnud sajandeid. Seda teist püüdu on vast kõige raskem saavutada (vrdl eesti kõnekäänuga: «Ega ikka üle oma naba ei hüppa»). Lendamine ei tähenda ainult taeva vallutamist. See tähendab ka hirmu vallutamist – kui parafraseerida lennunduspioneeri Otto Lilienthali.

Katsed vallutada õhuookean algasid õige ammu. Näiteks olid kuumaõhupallid kasutusel ammu enne entsüklopeedias mainitud lennukatsetusi õhtumaal – hiinlased saatsid nn taevalaternaid üles juba kolmandal sajandil, teavitamaks vaenlase tulekust. Põneva eksperimendi tegi tuntud õhupallur inglane Julian Nott. Ta valmistas 1975. aastal Peruus kuulsate Nazca geoglüüfide (hiiglaslikud joonised maapinnal) järgi kohalikest kangastest suure torbikukujulise õhupalli, mis täideti suitsuga. Ja see lendas, paadikujulises korvis kaks britti! Lendas arvatavasti ka tuhat aastat tagasi – inkade-eelsel ajal.

Muide, toosama Julian Nott tõi rohevärgi ka õhupallindusse, olles päikeseenergiaga lendavate kuumaõhupallide kasutuse pioneer. Nimelt lendas ta 1981. aastal Inglismaalt üle La Manche’i väina musta värvi (neelab hästi päikesekiirgust!) õhupalliga. Palli kest püsis kenasti punnis, põletit läks vaja ainult korraks – maandumisel.

Kuumaõhupallid on tõusnud 21 kilomeetri kõrgusele (India miljonär Vijavpat Singhania 2005. aastal Indias) ning lennanud 11 päeva ja kuue tunniga ümber maakera (Vene rändur Fjodor Konjuhhov 2016. aastal).

Õhupallid ja meteoroloogia

Ilmamõõtmistel on õhupalle rakendatud üle paarisaja aasta. Esimene selline lend sai teoks Peterburis 1804. aasta juunis. Akadeemik Jakov Zahharov mõõtis mitmesugustel kõrgustel õhutemperatuuri ja -rõhku, võttis õhuproove. Üks katsetest oli üpris omapärane, nimelt kuuldi teadlast karjatamas. Kui hiljem maa peal päriti, mis juhtus, vastas Zahharov, et nii määras ta palli kõrgust maapinnast – hõike kaja kaudu! See olnud 1700 meetrit. Polnud tal ju kasutada altimeetrit ega GPS-i.

„Meteoroloogia edenemisega ja võimaluse avanemisega kõrgematesse õhukihtidesse tõusta tekkis ka tarvidus sealt teateid saada, sest peagi selgus, et kui tahetakse maapinna läheduses ettetulevatest nähtustest aru saada, siis ei tohi teated ka kõrgematest õhukihtidest puududa,“ on 1923. aastal oma raamatus «Meie õhkkond» kirjutanud Eesti esimene aeroloog August Tõllassepp.

Kuumaõhupallidest perspektiivsemaks kujunesid mingi kerge gaasiga täidetud õhupallid (ilmaballoonid, -sondid), mille küljes rippus nn meteorograaf temperatuuri ja õhurõhku registeerivate anduritega.

Esimene selline lendas taevasse 1892. aastal Prantsusmaal. Andmed saadi kätte aga alles siis, kui pall oli lõhkenud ning aparatuur maa peale potsatanud. Vahel kulus selleks nädalaid! Õnnelik leidja saatis selle tasu eest postiga ilmakeskusesse.

Suur samm edasi oli raadiosaatjaga raadiosondi leiutamine 1929. aastal. Õhupall, millega ta taevasse läkitatakse, paisub poolteisemeetrise läbimõõduga kerast 30–40 km kõrgusel seitsme-kaheksameetriseks ning lõhkeb.

Vahel võib see juhtuda ka maa peal. Tavaliselt täidetakse ilmaballoon plahvatusohtliku vesinikuga, sest see on ohutust heeliumist odavam. Melbourne’i ilmakeskuse muuseumis on eksponeeritud nii lõhkenud palli tükid kui ka aeroloogi kõrbenud püksid.

Austraalias Melbourne’i ilmakeskuse muuseumis on kõige muu seas eksponeeritud ühe lõhkenud meteoroloogilise vesinikuõhupalli tükid (ripuvad pükstest paremal) ja samas plahvatuses kannatada saanud aeroloogi katki läinud särk ja kõrbenud püksid.

Tõelised, klassikalised atmosfääri kõrgemate kihtide uuringud Eestis algasid Tallinnas 1953. aastal: tihenev lennuliiklus vajas täpsemat ilmaprognoosi.

Enamasti on meil raadiosonde üles lastud kord ööpäevas: öösel kell 23.30 UTC (koordineeritud maailmaaeg) järgi. Rikkamad riigid (sond maksab 175–200 eurot) lasevad sonde taevasse neli korda, suurem osa aga kaks korda: keskpäeval ja -ööl.

Eestis on olnud ka aegu, kui sonde lennutati kaks korda ööpäevas: aastail 1993–2001 ning siis, kui ka ilma mõõtvad reisilennukid ei saanud Euroopa kohal lennata. 2010. aastal oli põhjuseks Islandi vulkaan ja hiljem koroonaaeg.

Mitukümmend aastat on Harku jaamast raadiosonde teele saadetud inimese abiga: vaatleja kalibreeris sondi ja täitis õhupalli vesinikuga, läks välja, sidus sondi õhupalli külge ja saatis taeva poole teele. Märtsist 2020 on see tegevus automatiseeritud.

Kokkuvõtteks vist kõige kulunum teemakohane anekdoot.

Õhupallur maandub keset põldu ja küsib möödujalt: «Kas te oskate öelda, kus ma olen?»

Mees vastab: «Olete põllul, õhupallis.»

Õhupallur muigab: «Te olete meteoroloog?»

«Kuidas te aru saite?» – «Teie info on täpne, aga täiesti kasutu.»

Ain Kallis (1942) on meteoroloog, klimatoloog ja publitsist. Tema peamine uurimisvaldkond on Eesti kiirguskliima. Töötab peaspetsialistina Eesti keskkonnaagentuuris.

Artikkel on ilmunud Horisondi 2026. aasta kolmandas numbris.

Loe allikat

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga