2.1. Воздухоплавание

4 июня 1783г. в небольшом французском городке Анноне братья Жозеф и Этьен Монгольфье впервые запустили воздушный шар, наполненный горячим воздухом и тем самым практически доказали возможность свободного полета. В этом же году был запущен воздушный шар заполненный водородом и клеткой с животными, а 21 ноября 1783 г. впервые на монгольфьере поднялись люди - Пилтар де Розье и маркиз д'Арманд. Первый полет на воздушном шаре в Минске состоялся только через 106 лет, его совершил Станислав Дравницкий.

Впервые воздушный шар в военных целях использовался во Франции в битве при Флерюсе 12 июля 1794 г., где французские войска одержали победу, в значительной степени благодаря аэростату «Предприимчивый».

В научных целях воздушные шары начинают использоваться с 1803 г. во Франции, где Робертсон предпринимает первые попытки изучения магнитного поля с аэростата, а 16 сентября 1804 г. Гей-Люссак с аэростатов на высотах более 6000 м занимался изучением атмосферы.

В 1833 г. впервые Ч.Уинстоном был изобретен прибор, названный стереоскопом, с помощью которого можно было получать объемное изображение объектов. Он впервые объяснил механизм зрительного восприятия трехмерного изображения.

Новый этап в развитии дистанционных методов изучения Земли связан с изобретением фотографии, которое относится к 7 января 1839 г. Именно в этом году было обнародовано изобретение дагерротипии - закрепление изображения, получаемое камерой, на посеребренной медной пластинке, покрытой светочувствительным слоем. Авторами изобретения были физик Ньепс и художник Д. Даггер, которые использовали открытие Шульца установившего в 1727 г. светочувствительность галлоидных солей серебра, а также изобретение Леонардо да Винчи, который еще в 1500 г. дал первое точное описание камеры-обскуры, без которой было бы невозможно получение изображений на светочувствительных слоях. Термин «фотография» появился также в 1839 г. и в этом же году Фредриком Перуа была получена первая фотография, на которой было запечатлено Солнце. С появлением первой фотографии уже в 1840 г. французским ученым Арго были отмечены большие возможности использования ее в топографических целях. В 1841г. был разработан и изготовлен фотографический объектив, состоящий из нескольких линз (Пецваль). Однако первая фотография с воздушного шара была получена Феликсом Турнашоном только почти через 20 лет после ее изобретения, известным больше под псевдонимом Надар, который был другом писателя Жюля Верна. В 1855 г. у Надара зародилась идея сфотографировать поверхность Земли для составления планов местности. В 1858 г. ему удалось получить с привязного аэростата единственную фотографию небольшой деревеньки под Парижем.

Последователями Надара стали американцы Кинг и Блок, которые в 1860г. с привязного шара фотографировали г. Бостон. В 1862 г. во время гражданской войны североамериканские войска успешно использовали фотоаппарат при рекогносцировках с привязных аэростатов г. Ричмонда. Полученные фотографии этого города с высоты 350 м отличались более высоким качеством, на них город был разбит на квадраты, а с рекогносцировочного воздушного шара передавались по телеграфу точные сведения о передвижении войск противника по этим квадратам. Сложность в получении качественных снимков с воздушных шаров заключалась в колебательных движениях шара и отсутствием высокочувствительных материалов.

Первое фотографирование со свободного аэростата фотоаппаратом, снабженным затвором, работающим с выдержкой 1/20 с и заряженными сухими пластинами, было выполнено в 1880г. Павлом Демарэ под Руаном с высоты 1100 м. В России первые фотографии с воздушного шара были получены поручиком А. М. Кованько 18 мая 1886г. с высот 800, 1000, 1200 м. На первой из них была запечатлена река Нева, на второй – Васильевский остров, на третьей – Петропавловская крепость.

Полученные первые фотографии с воздушного шара получили высокую картографическую оценку. Так Л.Н. Звагинцев, который выполнял воздушные съемки первым специальным аэрофотоаппаратом В.И.Серезневского в своей книге (1887г.) писал «... снимки с шара ... далеко превосходят все, что до сих пор было сделано в области геодезических съемок. В особенности в местностях плоских и лесистых им без сомнения принадлежит будущность. Недалеко то время, когда будет казаться странным, как могли так долго обходиться без воздушных снимков».

Роль фотографий получаемых с воздушных шаров значительно возросла с открытием новой технической дисциплины под названием фотограмметрия. Изобретателем фотограмметрии считается французский инженер Э.Лосседа. В его честь французская академия наук учредила премию имени Э.Лосседа, которой был награжден русский создатель нескольких поколений отечественных объективов для фотоаппаратов М.М.Русинов.

Еще до появления фотографии в 1791г. французским гидрографом Ботаном-Бопрэ был реализован способ развертывания перспективного рисунка местности в ее план. Этот способ был описан автором в 1835 г. и основывался на труде Ламберта по свободной измерительной перспективе, опубликованной еще в 1759г. С именем Ламберта связаны два важных направления дистанционных методов – фотограмметрия и оптика ландшафта, он также подготовил решение задачи по построению планов с помощью фотоизображений.

В 1898г. русским инженером Р.Ю. Тилле был сконструирован и создан для воздушных съемок новый аппарат - панорамограф. Аппарат состоял из семи объективов: один в центре, а остальные шесть - по окружности вокруг него. С помощью этого аппарата можно было получить фотографию земной поверхности от горизонта до горизонта. С помощью панорамографа Тилле впервые осуществил маршрутное фотографирование для создания плана местности.

Конец XIX столетия ознаменовался открытием К.Пульрихом новой дисциплины стереофотограмметрии, а в начале 1900г. им же был создан стереокомпаратор, для стереоизмерений пары снимков полученных с помощью фототеодолита, в котором был применен способ двух марок.

Конец ХIХв. начало XXв. ознаменовалось широким использованием аэростатов в различных областях науки и практики. Решаются различные научные задачи, связанные с изучением атмосферы и для метеорологических целей. В 1904-1905гг. воздушные рекогностировки и фотографирование с аэростатов широко использовались в русско-японской войне.

Большую роль для развития дистанционных методов в России сыграло Русское техническое общество, в котором было организовано два отдела: V отдел - фотографический (1878г.) и VII отдел - воздухоплавания (1880г.). Значительное участие в проведении научных исследований с воздушных шаров принимает Русское географическое общество.

Дальнейшее развитие воздухоплавания шло по двум направлениям. Первое направление заключалось в разработке управляемых воздушных шаров. Второе направление было связано с конструированием аэростатов для полетов на большие высоты.