Radiosonda
Los primeros vuelos de instrumentos aerológicos se realizaron en la segunda mitad del siglo XIX con cometas y meteógrafos, un dispositivo de registro de medición de presión y temperatura que se recuperó después del experimento. Esto resultó ser difícil porque las cometas estaban conectadas al suelo y eran muy difíciles de maniobrar en condiciones de ráfaga. Además, el sondeo se limitó a bajas altitudes debido al vínculo con el suelo.
Gustave Hermite y Georges Besançon, de Francia, fueron los primeros en 1892 en utilizar un globo para volar el meteógrafo. En 1898, Léon Teisserenc de Bort organizó en el Observatoire de Météorologie Dynamique de Trappes el primer uso diario regular de estos globos. Los datos de estos lanzamientos mostraron que la temperatura bajaba con la altura hasta una cierta altitud, que variaba con la temporada, y luego se estabilizaba por encima de esta altitud. El descubrimiento de De Bort de la tropopausa y la estratosfera fue anunciado en 1902 en la Academia Francesa de Ciencias. Otros investigadores, como Richard Aßmann y William Henry Dines, trabajaban al mismo tiempo con instrumentos similares.
En 1924, el coronel William Blaire en el Cuerpo de Señales de los Estados Unidos hizo los primeros experimentos primitivos con mediciones meteorológicas de globos, haciendo uso de la dependencia de la temperatura de los circuitos de radio. La primera radiosonda verdadera que envió telemetría codificada precisa de sensores meteorológicos fue inventada en Francia por Robert Bureau . Bureau acuñó el nombre de «radiosonda» y voló el primer instrumento el 7 de enero de 1929. Desarrollado independientemente un año después, Pavel Molchanov voló una radiosonda el 30 de enero de 1930. El diseño de Molchanov se convirtió en un estándar popular debido a su simplicidad y porque convirtió las lecturas de los sensores en código Morse, lo que lo hizo fácil de usar sin equipos especiales ni capacitación.
Trabajando con una sonda Molchanov modificada, Sergey Vernov fue el primero en usar radiosondas para realizar lecturas de rayos cósmicos a gran altitud. El 1 de abril de 1935, tomó medidas de hasta 13,6 km (8.5 millas) utilizando un par de contadores Geiger en un circuito anti-coincidencia para evitar contar las duchas de rayos secundarios. Esto se convirtió en una técnica importante en el campo, y Vernov voló sus radiosondas en tierra y mar durante los próximos años, midiendo la dependencia de la latitud de la radiación causada por el campo magnético de la Tierra.
En 1936, la Marina de los Estados Unidos asignó a la Oficina de Normas de los Estados Unidos (NBS) el desarrollo de una radiosonda oficial para su uso por la Marina. El NBS le dio el proyecto a Harry Diamond, quien había trabajado previamente en navegación por radio e inventado un sistema de aterrizaje ciego para aviones. La organización liderada por Diamond finalmente (en 1992) se convirtió en parte del Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos. En 1937, Diamond, junto con sus asociados Francis Dunmore y Wilbur Hinmann, Jr., crearon una radiosonda que empleaba modulación subportadora de frecuencia de audio con la ayuda de un oscilador de relajación con capacidad de resistencia. Además, esta radiosonda NBS fue capaz de medir la temperatura y la humedad a altitudes más altas que las radiosondas convencionales en ese momento debido al uso de sensores eléctricos.
En 1938, Diamond desarrolló el primer receptor de tierra para la radiosonda, que impulsó el primer uso de servicio de las radiosondas NBS en la Marina. Luego, en 1939, Diamond y sus colegas desarrollaron una radiosonda terrestre llamada «estación meteorológica remota», que les permitía recopilar automáticamente datos meteorológicos en lugares remotos e inhóspitos. En 1940, el sistema de radiosondas NBS incluía un accionamiento de presión, que medía la temperatura y la humedad como funciones de presión. También recopiló datos sobre el grosor de las nubes y la intensidad de la luz en la atmósfera. Debido a esta y otras mejoras en el costo (alrededor de $25), el peso (> 1 kilogramo) y la precisión, se produjeron cientos de miles de radiosondas de estilo NBS en todo el país con fines de investigación, y el aparato fue adoptado oficialmente por la Oficina Meteorológica de los Estados Unidos.
Diamond recibió el Premio de Ingeniería de la Academia de Ciencias de Washington en 1940 y el Premio IRE Fellow en 1943 por sus contribuciones a la radiometeorología.
La expansión de los servicios gubernamentales de previsión meteorológica económicamente importantes durante la década de 1930 y su creciente necesidad de datos motivaron a muchas naciones a comenzar programas regulares de observación de radiosondas
En 1985, como parte del programa Vega de la Unión Soviética, las dos sondas Venus, Vega 1 y Vega 2, cada una arrojaron una radiosonda a la atmósfera de Venus. Las sondas fueron rastreadas durante dos días.
Aunque la teledetección moderna por satélites, aeronaves y sensores terrestres es una fuente creciente de datos atmosféricos, ninguno de estos sistemas puede igualar la resolución vertical (30 m (98 pies) o menos) y la cobertura de altitud (30 km (19 millas)) de las observaciones de radiosondas, por lo que siguen siendo esenciales para la meteorología moderna.
Aunque cientos de radiosondas se lanzan en todo el mundo todos los días del año, las muertes atribuidas a las radiosondas son raras. El primer ejemplo conocido fue la electrocución de un liniero en los Estados Unidos que intentaba liberar una radiosonda de líneas eléctricas de alta tensión en 1943. En 1970, un Antonov 24 que operaba el vuelo 1661 de Aeroflot sufrió una pérdida de control después de golpear una radiosonda en vuelo, lo que resultó en la muerte de las 45 personas a bordo.