Radiosonde
Die ersten Flüge aerologischer Instrumente wurden in der zweiten Hälfte des 19.Jahrhunderts mit Drachen und Meteographen durchgeführt, einem Aufzeichnungsgerät zur Messung von Druck und Temperatur, das nach dem Experiment wiederhergestellt wurde. Dies erwies sich als schwierig, da die Drachen mit dem Boden verbunden waren und bei böigen Bedingungen sehr schwer zu manövrieren waren. Darüber hinaus war die Sondierung aufgrund der Verbindung zum Boden auf niedrige Höhen beschränkt.
Gustave Hermite und Georges Besançon aus Frankreich waren die ersten, die 1892 einen Ballon benutzten, um den Meteographen zu fliegen. 1898 organisierte Léon Teisserenc de Bort am Observatoire de Météorologie Dynamique de Trappes den ersten regelmäßigen täglichen Gebrauch dieser Ballons. Daten aus diesen Starts zeigten, dass die Temperatur mit der Höhe bis zu einer bestimmten Höhe abnahm, die mit der Jahreszeit variierte, und sich dann oberhalb dieser Höhe stabilisierte. De Borts Entdeckung der Tropopause und Stratosphäre wurde 1902 an der Französischen Akademie der Wissenschaften angekündigt. Andere Forscher, wie Richard Aßmann und William Henry Dines, arbeiteten zur gleichen Zeit mit ähnlichen Instrumenten.
1924 führte Colonel William Blaire im U.S. Signal Corps die ersten primitiven Experimente mit Wettermessungen aus dem Ballon durch, wobei er sich die Temperaturabhängigkeit von Funkkreisen zunutze machte. Die erste echte Radiosonde, die präzise codierte Telemetrie von Wettersensoren sendete, wurde in Frankreich von Robert Bureau erfunden . Er prägte den Namen „Radiosonde“ und flog das erste Instrument am 7. Januar 1929. Ein Jahr später unabhängig entwickelt, flog Pavel Molchanov am 30.Januar 1930 eine Radiosonde. Molchanovs Design wurde aufgrund seiner Einfachheit zu einem beliebten Standard und weil es Sensorwerte in Morsecode umwandelte, so dass es ohne spezielle Ausrüstung oder Schulung einfach zu bedienen war.
Sergey Vernov arbeitete mit einer modifizierten Molchanov-Sonde und war der erste, der Radiosonden verwendete, um kosmische Strahlungsmessungen in großer Höhe durchzuführen. Am 1. April 1935 nahm er Messungen bis zu 13,6 km (8.5 mi) unter Verwendung eines Paares von Geigerzählern in einer Anti-Koinzidenzschaltung, um das Zählen von Sekundärstrahlenschauern zu vermeiden. Dies wurde zu einer wichtigen Technik auf diesem Gebiet, und Vernov flog seine Radiosonden in den nächsten Jahren zu Land und zu Wasser und maß die Breitengradabhängigkeit der Strahlung, die durch das Erdmagnetfeld verursacht wurde.
1936 beauftragte die US Navy das U.S. Bureau of Standards (NBS) mit der Entwicklung einer offiziellen Radiosonde für die Marine. Die NBS gab das Projekt Harry Diamond, der zuvor an der Funknavigation gearbeitet und ein Blindlandesystem für Flugzeuge erfunden hatte. Die von Diamond geleitete Organisation wurde schließlich (1992) Teil des US Army Research Laboratory. 1937 schuf Diamond zusammen mit seinen Mitarbeitern Francis Dunmore und Wilbur Hinmann Jr. eine Radiosonde, die mit Hilfe eines Widerstands-Kapazitäts-Relaxationsoszillators eine Audiofrequenz-Unterträgermodulation verwendete. Darüber hinaus war diese NBS-Radiosonde aufgrund der Verwendung elektrischer Sensoren in der Lage, Temperatur und Luftfeuchtigkeit in größeren Höhen als herkömmliche Radiosonden zu messen.
1938 entwickelte Diamond den ersten Bodenempfänger für die Radiosonde, was den ersten Diensteinsatz der NBS-Radiosonden in der Marine auslöste. 1939 entwickelten Diamond und seine Kollegen dann eine bodengestützte Radiosonde namens „Remote Weather Station“, mit der sie automatisch Wetterdaten an abgelegenen und unwirtlichen Orten sammeln konnten. Bis 1940 enthielt das NBS Radiosonde-System einen Druckantrieb, der Temperatur und Luftfeuchtigkeit als Funktionen des Drucks misst. Es sammelte auch Daten zur Wolkendicke und Lichtintensität in der Atmosphäre. Aufgrund dieser und anderer Verbesserungen der Kosten (etwa 25 US-Dollar), des Gewichts (> 1 Kilogramm) und der Genauigkeit wurden landesweit Hunderttausende Radiosonden im NBS-Stil zu Forschungszwecken hergestellt, und das Gerät wurde offiziell vom US Weather Bureau übernommen.
Diamond erhielt 1940 den Washington Academy of Sciences Engineering Award und 1943 den IRE Fellow Award (der später in Harry Diamond Memorial Award umbenannt wurde) für seine Beiträge zur Radio-Meteorologie.
Die Ausweitung der wirtschaftlich wichtigen staatlichen Wettervorhersagedienste in den 1930er Jahren und ihr zunehmender Bedarf an Daten motivierten viele Nationen, regelmäßige Radiosondenbeobachtungsprogramme zu beginnen
1985 warfen die beiden Venussonden Vega 1 und Vega 2 im Rahmen des Vega-Programms der Sowjetunion jeweils eine Radiosonde in die Atmosphäre der Venus. Die Sonden wurden zwei Tage lang verfolgt.
Obwohl die moderne Fernerkundung durch Satelliten, Flugzeuge und Bodensensoren eine zunehmende Quelle atmosphärischer Daten darstellt, kann keines dieser Systeme mit der vertikalen Auflösung (30 m (98 ft) oder weniger) und der Höhenabdeckung (30 km) mithalten (19 mi)) von Radiosondenbeobachtungen, so dass sie für die moderne Meteorologie unerlässlich bleiben.
Obwohl Hunderte von Radiosonden weltweit jeden Tag das ganze Jahr über gestartet werden, sind Todesfälle, die Radiosonden zugeschrieben werden, selten. Das erste bekannte Beispiel war der Stromschlag eines Linienführers in den Vereinigten Staaten, der 1943 versuchte, eine Radiosonde von Hochspannungsleitungen zu befreien. Im Jahr 1970 erlitt eine Antonov 24, die Aeroflot Flug 1661 betrieb, einen Kontrollverlust, nachdem sie eine Radiosonde im Flug getroffen hatte, was zum Tod aller 45 Menschen an Bord führte.