Очень часто этот летательный аппарат легче воздуха называют еще воздушным шаром. Огромную оболочку из непроницаемого для газа материала — прорезиненной ткани или пластика — наполняют либо теплым воздухом, который, как известно, легче холодного, либо легким газом (водородом или гелием), и аэростат поднимается, увлекая за собой гондолу — корзину с пассажирами.
Первый воздушный шар построили и запустили летом 1783 г. французы, братья Ж. и Э. Монгольфь, а первый полет людей на таком воздушном шаре (монгольфьере) состоялся в Париже осенью того же года.
Поскольку монгольфьеры летали очень недолго — они опускались вниз, как только в оболочке остывал воздух, полеты на них были лишь чисто развлекательными. В наши дни конструкцию монгольфьеров усовершенствовали, снабдив их газовыми горелками для подогрева воздуха в полете, и теперь воздушные шары используют в спортивных и научно-познавательных целях.
Однако подъемная сила монгольфьеров весьма невелика, и поэтому гораздо большее распространение получили воздушные шары, наполняемые водородом или гелием. Одним из первых использовал такой шар для научных целей русский ученый Д. И. Менделеев. В 1887 г. он поднялся на воздушном шаре для наблюдения солнечного затмения.
В 30-е гг. XX в. было построено несколько высотных аэростатов, предназначенных для исследования верхних слоев атмосферы,— стратостатов. Чтобы люди могли подолгу находиться на большой высоте, не страдая от недостатка кислорода, гондолы стратостатов делались герметичными. Стратостаты с такими кабинами поднимались выше 20 км.
В настоящее время высотные воздушные шары находят применение в метеорологии, для запуска автоматических метеостанций. Используются гелиевые аэростаты и для спортивных целей — перелетов на большие расстояния.
Так, в 1978 г. был совершен благополучный перелет на воздушном шаре через Атлантический океан.
И все-таки свободно летящий аэростат, произвольно увлекаемый воздушным потоком,— игрушка ветра. Поэтому аэростаты либо делают привязными, используя их, например, для зондирования атмосферы, либо снабжают их гондолу двигателями и пропеллерами, и тогда аэростат превращается в дирижабль. В переводе с французского слово «дирижабль» означает «управляемый». Первые попытки создания управляемых воздушных шаров относятся еще к XVIII в. Ими пытались управлять при помощи весел и парусов, птиц в специальной упряжи. Но реальные конструкции появились лишь в конце XIX в., когда были сконструированы достаточно легкие и мощные механические двигатели. По конструкции продолговатой оболочки дирижабли делятся на четыре типа: мягкие (их оболочка выполнена из эластичных материалов), жесткие (сделанные, скажем, из жесткого пластика или металла), комбинированные — полумягкие, полужесткие.
В первой половине XX в. в США, Великобритании, Германии, СНГ строились дирижабли объемом в десятки и сотни тысяч кубических метров. Такие исполины могли брать на борт сразу десятки тонн груза и сотни пассажиров, держаться в воздухе без посадки неделями, покрывая за это время расстояние 20—30 тыс. км. Однако после ряда катастроф в дирижаблестроении наступает спад. К тому же самолеты оказались в гораздо меньшей степени зависящими от капризов погоды, чем дирижабли.
Несмотря на это, в наши дни снова возвращается интерес к этим воздушным кораблям. Экономичность дирижаблей, их большая грузоподъемность, привлекают внимание современных специалистов.
Так, например, в 1983 г. в нашей стране состоялись испытания дирижабля «Урал-3», являющегося не просто летательным аппаратом, но и аэрокраном: он способен транспортировать различные грузы массой до 500 кг. Конечно, грузоподъемность «Урала» не очень велика. Но в ближайшем будущем советские конструкторы планируют создание дирижаблей грузоподъемностью 30 т и более. Ведутся подобные работы и за границей — в Англии, Франции, США... Причем конструкторы планируют использование аэростатов и дирижаблей не только на Земле, но и на других планетах. Подтверждением тому может послужить состоявшийся в 1985 г. эксперимент по использованию аэростатов на Венере. Доставленные с Земли автоматическими межпланетными станциями «Вега-1» и «Вега-2» аэростаты отправились в путешествие по атмосфере Венеры, неся в своих гондолах научные приборы.