Waaghalzen vol vuur

Door Ed Croonenberg

Met gevaar voor eigen leven verkenden pioniers eind achttiende eeuw het luchtruim. Hun luchtballonnen boden een nieuw perspectief op de wereld. Maar de experimenteerlust moest een keer verkeerd aflopen.

Uit Maarten!-2 2014.

De geschiedenis van de luchtvaart begint op 21 november 1783. Om twee uur ’s middags kozen Jean-François Pilâtre de Rozier en François Laurent le Vieux d’Arlandes het luchtruim in een heteluchtballon gebouwd door Joseph-Michel en Jacques-Étienne Montgolfier. Gedurende de 25 minuten die de vlucht duurde overbrugden de aeronauten een afstand van negen kilometer. De mens had zich eindelijk weten te ontrukken aan het aardoppervlak.

Hoewel niemand de prestaties van de luchtvaartpioniers uit de achttiende eeuw miskent, is de luchtballon goeddeels in de mist van de geschiedenis verdwenen. Wie aan luchtvaartpioniers denkt, ziet toch in de eerste plaats de gebroeders Wright en hun fragiele vliegtuig Flyer voor zich. Hun eerste vlucht, op 17 december 1903, ontketende een stormachtige periode van ontwikkeling, die in een luttele vijftig jaar tijd uitmondde in het straalverkeersvliegtuig. Moderne Boeings en Airbussen worden beschouwd als nazaten van het vliegtuig Flyer en niet van de luchtballon Montgolfière.

Toch is dit niet terecht. De vliegeniers van de achttiende en negentiende eeuw dreven niet zomaar een beetje voor hun plezier in de lucht rond. Er werd hard gewerkt en er werden ten behoeve van wetenschappelijk onderzoek grote risico’s genomen, waarbij doden vielen. Ook werd door sommige van deze pioniers intens nagedacht over de toekomst van de luchtvaart.

De Montgolfière was een beeldbepalende ballon. Dat kwam niet alleen door de rijke beschilderingen waarmee het zijden gevaarte was versierd, maar de ballon was ook een prestigeproject van de Franse koning Lodewijk XVI, wiens portret en monogram op de ballon prijkten. Hoewel de gebroeders Montgolfier aanvankelijk dachten dat een mysterieuze substantie in rook het opstijgen ervan veroorzaakt, dankte de ballon zijn vliegvermogen aan het natuurkundige feit dat hete lucht aanmerkelijk lichter is dan lucht op kamertemperatuur. De ballon werd opgelaten door er een vuur onder te stoken. De ballonvaarders hielden hem vliegend door tijdens de vlucht brandstof in de vuurkorf onder de ballon te werpen. Ze hadden naar verluidt genoeg brandstof bij zich om enkele uren in de lucht te blijven, maar toen brandende sintels de fragiele constructie in lichterlaaie dreigden te zetten, kozen ze er wijselijk voor te landen.

Veel minder bekend is de vlucht van Jacques Charles en Nicolas-Louis Robert op 1 december van hetzelfde jaar. De Charlière was de eerste waterstofballon: een ballon die zijn stijgvermogen dankt aan het gegeven dat waterstofgas veel lichter is dan de stikstof en zuurstof waaruit de atmosfeer grotendeels bestaat. De vlucht duurde twee uur en vijf minuten, en de ballon legde in die tijd een afstand van 36 kilometer af.

In september 1783 gingen een schaap, een eend en een haan de lucht in

Het is tekenend voor de wetenschappelijke dynamiek van die tijd dat er gelijktijdig twee verschillende soorten vliegmachines werden ontwikkeld. De heteluchtballon raakte vrijwel meteen weer in onbruik, om pas in de jaren zestig van de twintigste eeuw weer op te duiken als recreatief luchtvoertuig. Het was de gasballon waarmee de ballonvaarders van de negentiende eeuw hun triomfen vierden.

De gasballon zou belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen mogelijk maken, en was zelf ook een product van wetenschappelijke doorbraken. Een keten van ontdekkingen ging aan de gasballon vooraf. In de zeventiende eeuw ontdekte de Duits-Nederlandse alchemist Johann Glauber dat je zwavelzuur kunt maken door zwavel en salpeter te verbranden in aanwezigheid van stoom. Dit proces werd in 1736 verbeterd en geïndustrialiseerd door de Britse uitvinder-zakenman John Roebuck. De Ier Robert Boyle ontdekte in 1671 dat wanneer je zwavelzuur in contact brengt met ijzervijlsel, er een merkwaardig soort brandbaar gas ontstaat. De eeuw daarop werd duidelijk dat het om een nieuw element ging, dat waterstof werd genoemd.

De luchtballonpioniers hadden onmiskenbaar een wetenschappelijke inslag. Net zoals de Russen en de Amerikanen een kleine twee eeuwen later honden en apen zouden lanceren voordat ze het aandurfden mensen de ruimte in te sturen, stuurden de Montgolfiers op 19 september 1783 een schaap, een eend en een haan omhoog. De dieren overleefden een maximale hoogte van ongeveer 500 meter. De Franse koning durfde daarop toestemming te verlenen om mensen omhoog te sturen, al gaf hij voor de zekerheid de voorkeur aan twee ter dood veroordeelde misdadigers. Maar de markies van Arlandes wist dit te voorkomen, zodat hij samen met Pilâtre de Rozier met de eer kon strijken. Twee jaar later stortte dezelfde Pilâtre de Rozier neer bij een poging het Kanaal over te steken in een zelfontworpen hybride waterstofheteluchtballon, zodat hij ook de geschiedenisboeken in ging als het eerste luchtvaartslachtoffer.

Eindelijk wist de mens zich te ont­ rukken aan het aardoppervlak

In de eerste decennia van de negentiende eeuw werden luchtballonnen groter en gemakkelijker in het
gebruik. De Brit Charles Green speelde een grote rol in deze ontwikkeling. Hij bevorderde de ballonvaart door in 1821 het gebruik van stadsgas te introduceren als alternatief voor waterstof. Plotseling beschikten ballonvaarders over een uitgebreid netwerk van ‘pompstations’: de gasfabrieken, die snel in aantal toenamen. Het omslachtige en vooral ook trage gehannes met mobiele waterstoffabriekjes behoorde tot het verleden.

Deze nieuwe generatie ballonnen voedde de wens om steeds verder en hoger te vliegen. In 1836 vestigde Green samen met enkele reisgenoten een afstandsrecord van 770 kilometer door van Londen naar Zuid-Duitsland te vliegen. Voor de wetenschap waren de hoogterecords echter veel belangrijker. Al heerste er aanvankelijk ook scepsis. De Britse schrijver en essayist Samuel Johnson was van mening dat luchtballonnen ‘geen nieuwe inzichten in de staat van de lucht op verschillende hoogten zullen opleveren, tenzij ze boven de hoogste bergtoppen uit stijgen, wat ze waarschijnlijk nooit zullen doen’. Hij had het grondig mis. Al in 1802 steeg de Franse chemicus en natuurkundige Joseph Louis Gay-Lussac samen met natuurkundige en astronoom Jean-Baptiste Biot op tot een hoogte van 7000 meter. Daar maakte hij onder andere kennis met de symptomen van acute hoogteziekte. ‘Mijn polsslag werd zeer snel, evenals mijn ademhaling. De atmosfeer was extreem droog. Het zou mij niet verbaasd hebben als mijn keel zo sterk was uitgedroogd dat het pijnlijk zou zijn geweest om brood door te slikken.’ Het is niet bekend in hoeverre de geleerden beseften dat ze zichzelf flink in gevaar hadden gebracht. In elk geval keerden ze beladen met meetgegevens en luchtmonsters op aarde terug. Hun hoogterecord zou zestig jaar standhouden.

Begin jaren zestig van de negentiende eeuw nam de British Asscociation for the Advancement of Science het initiatief tot een serie wetenschappelijke vluchten, die zouden worden uitgevoerd door meteoroloog James Glaisher en ballonvaarder Henry Tracey Coxwell. De bedoeling was dat de twee met de nieuwste generatie instrumenten zo ongeveer alles gingen meten wat er te meten viel: dichtheid, zuurstofgehalte en elektrische lading van de atmosfeer, luchtstromingen, het aardmagnetisch veld, het zonnespectrum – en dan het liefst zo hoog mogelijk. Dat lieten ze zich geen twee keer zeggen. Want, aldus Glaisher: ‘Herbergen de golven van de atmosferische oceaan immers niet duizenden ontdekkingen die voorbestemd zijn onderzocht te worden door chemici, meteorologen en natuurkundigen? Dienen wij
niet te bestuderen hoe de vitale lichaamsfuncties in stand gehouden worden op verschillende hoogten, en de manier waarop de dood bezit neemt van wezens die we naar deze afgelegen gebieden brengen?’

Tijdens een vlucht op 5 september 1862 kreeg Glaisher de kans om dat laatste van wel heel dichtbij te bestuderen. ‘Ik legde mijn arm, die op dat moment nog volkomen normaal functioneerde, op tafel. Maar toen ik hem wilde gebruiken, bleek alle kracht eruit verdwenen te zijn – het moet heel plotseling zijn gebeurd. Toen ik mijn andere arm probeerde te bewegen, bleek die eveneens krachteloos te zijn. Daarna probeerde ik mijzelf heen en weer te schudden. Dat lukte, maar ik leek geen ledematen meer te hebben.’ Glaishers situatie verergerde. Nadat zijn gezichtsvermogen was uitgevallen, raakte hij bewusteloos. Hij werd gewekt door Coxwell, die overigens zei ook even buiten bewustzijn te zijn geweest. Zoals wel vaker zou blijken, waren de doorgewinterde ballonvaarders beter bestand tegen grote hoogten dan hun passagiers, waarschijnlijk omdat ze dankzij hun vele ‘hoogtestages’ over een groter aantal rode bloedlichaampjes beschikten.

Welke hoogte Glaisher en Coxwell precies bereikten, is niet bekend. Glaisher dacht 37.000 voet (11.278 meter), anderen hielden het op zo’n 9000 meter – in elk geval een record. Dankzij het nauwkeurige verslag van Glaisher was de grens in zicht gekomen van het deel van de atmosfeer waarin mensen kunnen leven, een enorme ontdekking. De vlucht kreeg terecht veel media-aandacht. ‘De wapenfeiten van de heren Coxwell en Glaisher verdienen een plaats tussen die van de grootste onderzoekers en ontdekkingsreizigers,’ aldus de Times.

‘Sivels gezicht was zwart, zijn ogen ston­ den dof. Zijn mond hing open en zat vol bloed’

Uiteindelijk moest het een keer verkeerd aflopen. In 1875 stegen de ballonvaarder Gaston Tissandier en de geleerden Joseph Crocé-Spinelli en Théodore Sivel op in de ballon Le Zénith. De bedoeling was dat ze temperatuur en luchtdruk tot op zo groot mogelijke hoogte zouden meten. Bovendien zou een zuurstofmasker worden getest. Tissandier zou later beschrijven hoe door acute hoogteziekte de geest zo willoos wordt dat hij zich van geen gevaar meer bewust is. ‘Je stijgt, en je bent blij dat je stijgt.’ Omdat Le Zénith inderdaad bleef stijgen, raakten de drie mannen buiten westen. Toen de ballon plotseling sterk daalde, kwamen Crocé-Spinelli en Tissandier weer bij. Doordat Tissandier vervolgens te veel ballast afwierp om de daling af te remmen, schoot de ballon weer omhoog. Tissandier raakte opnieuw bewusteloos. Toen hij andermaal bijkwam, was hij getuige van het volgende tafereel: ‘Sivels gezicht was zwart, zijn ogen stonden dof. Zijn mond hing open en zat vol bloed. De ogen van Crocé-Spinelli waren half gesloten en zijn mond was bloederig.’ De twee wetenschappers hadden hun verblijf in wat bergbeklimmers tegenwoordig de death zone noemen niet overleefd.

Behalve dat de negentiende-eeuwse ballonvaarders de effecten van hoogte op het menselijk lichaam in kaart brachten, leverden hun vluchten ook een schat aan informatie op over de atmosfeer. Ze wisten eerst niet wat de ‘dampkring’ was. Later ontdekten ze dat de atmosfeer geen eenheid is. De luchtdruk en temperatuur bleken niet volgens rechtlijnige patronen te veranderen, maar er bleken allerlei patronen en lagen te bestaan, die bovendien voortdurend veranderden. Men ontdekte ook dat je vanuit een ballon luchtstromen kon waarnemen die zich pas later aan de grond manifesteerden, wat dus informatie kon opleveren over het weer van morgen. Hiermee was de moderne meteorologie geboren. Vanaf 1900 zouden vanuit Parijs, Straatsburg, München, Berlijn, Wenen, Sint-Petersburg en Moskou elke maand op dezelfde dag luchtballonnen vertrekken om metingen te verrichten aan de atmosfeer, met de bedoeling steeds beter inzicht te verkrijgen in het verband tussen de staat van de atmosfeer en het weer.

De ontdekking dat de voorheen zo homogeen geachte dampkring in werkelijkheid allerlei lagen en stromen bevat, leidde aanvankelijk tot euforie bij degenen die hoopten dat de luchtballon zich zou ontwikkelen tot een vervoermiddel dat superieur zou zijn aan trein en schip. In de negentiende eeuw hadden zich in korte tijd uitgebreide spoorwegnetwerken ontwikkeld. Waarom zouden zich dan ook geen luchtnetwerken ontwikkelen? De luchtballon was weliswaar alleen in verticale richting bestuurbaar, maar door op de stijgen of te dalen naar de juist luchtstroom kon alsnog een juiste vliegrichting worden gekozen, zo hoopte men. Dat er bovendien grote snelheden konden worden behaald, was toen al bewezen.

Naarmate de atmosfeer beter in kaart werd gebracht, groeide het besef dat geregeld luchtverkeer met ballonnen een utopie was. De Britse luchtvaarttheoreticus sir George Cayley beschreef al in 1809 de werking van een vliegtoestel dat, in tegenstelling tot een luchtballon, zwaarder is dan lucht. In Frankrijk raakte de flamboyante alleskunner Gaspard-Félix Tournachon geobsedeerd door het idee van een zwaarder-dan-lucht-vliegmachine. Onder het pseudoniem Nadar maakte hij furore als cartoonist, satiricus, fotograaf en ballonvaarder. Nuchter stelde hij vast dat insecten, vogels en vleermuizen allemaal zwaarder zijn dan de lucht en dat ze er tegelijkertijd veel minder een speelbal van zijn. Ze drijven niet willoos mee op luchtstromen, maar zetten zich juist actief tegen de lucht af, waardoor ze elke richting in kunnen slaan die ze maar wensen. Om geregeld luchtverkeer mogelijk te maken zouden volgens Nadar zwaarder-dan-luchttoestellen nodig zijn.

Het liefst ontwikkelde hij er zelf een. Om dat te bekostigen bouwde hij paradoxaal genoeg de grootste luchtballon van zijn tijd. Onder de Géant hing geen gondel, maar een huisje van twee verdiepingen. Het toestel bood plaats aan veertig passagiers en beschikte onder andere over een doka om fotografische platen tijdig te ontwikkelen. Nadar hoopte aan tickets – zowel van de passagiers als van de toeschouwers op de grond – zo veel geld te verdienen dat hij de vliegmachine zou kunnen bouwen die de ballon overbodig zou maken. Het mocht niet zo zijn. Op zijn tweede vlucht, in 1863, wist de Géant boven Duitsland ternauwernood een aanstormende trein te ontwijken. De ballon moest een harde landing maken, waarbij Nadar ernstig gewond raakte. Uiteindelijk zou de Géant al na zeven vluchten met pensioen gaan. Nadar zou vooral de geschiedenis in gaan als pionier op het gebied van de luchtfotografie.

Op zwoele zomeravonden zweven er meer lucht­ ballonnen rond dan ooit

De genadeslag voor de luchtballon werd in 1902 uitgedeeld door de Amerikaanse uitvinder Hiram Stevens Maxim. Hij schreef: ‘Degenen die door de lucht willen reizen met machines die lichter zijn dan lucht, hebben de grenzen van hun kunnen bereikt. Degenen die dat willen doen met machines zwaarder dan lucht, zijn nog niet eens begonnen. Maar de mogelijkheden die voor hen in het verschiet liggen zijn enorm. In de hele natuur treffen we geen enkele ballon aan. Alle vliegmachines die de natuur heeft voortgebracht, zijn zwaarder dan lucht.’

Aanhangers van het lichter-dan-luchtprincipe waren toen al begonnen propellers te bevestigen aan meer gestroomlijnde ballonnen. Gaston Tissandier, die in 1875 zijn twee reisgenoten met bloed op de lippen had zien sterven, vloog in 1883 al rond onder een elektrisch aangedreven sigaarvormige gasballon. Op 2 juli 1900 koos de eerste zeppelin, een langwerpige ballon met een interne structuur, het luchtruim.

De geschiedenis heeft Cayley, Nadar en Maxim gelijk gegeven. Maar ballonnen zijn nog altijd zeer in trek bij durfals als Felix Baumgartner, die in 2012 uit een ballon sprong die op dat moment 39 kilometer
boven de aarde hing. Tegelijkertijd zweven er op zwoele zomeravonden meer luchtballonnen rond dan ooit. Vliegtuigen zijn veilig en stipt, maar aan de luchtballon kleven nog altijd opwinding en avontuur. Niemand hoeft voor het voortbestaan van de stuurloze giganten te vrezen.

Reacties

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Gerelateerde artikelen

Leve de luchtvaart

Maarten en Sis van Rossem over één van hun ergernissen: reizen per trein en vliegtuig

Elon Musk: gek of genie?

Welkom bij Maarten!

Maarten van Rossem is 's lands bekendste historicus en Amerikadeskundige. Hij is een veelgevraagd commentator op radio en tv en heeft een eigen blad: Maarten!. Verwacht diepgravende interviews, scherpe analyses en verrassende opinies.

Maak nu gratis kennis met onze journalistiek. In dit dossier hebben wij de mooiste verhalen uit ruim tien jaar Maarten! gebundeld. Lees bijvoorbeeld waarom Baudet gelijk heeft als hij zegt Fortuyns erfgenaam te zijn, wat Maarten van het Nederlandse onderwijs vindt en hoe Amerika het IS-monster gecreëerd heeft.

Wilt u de beste verhalen uit Maarten! in uw mailbox ontvangen? Meld u dan aan voor onze gratis nieuwsbrief.