Οι πρόοδοι που πραγματοποιήθηκαν από το 1900 και μετά στη Μετεωρολογία οφείλονται κατά μεγάλο μέρος στην εντατική εξερεύνηση της ανώτερης ατμόσφαιρας με ελευθέρα αερόστατα, εξοπλισμένα με επιστημονικά όργανα. Τα αερόστατα αυτά έφτασαν σε ύψος μέχρι 30 χιλιόμετρα. Τα ελεύθερα αερόστατα, επανδρωμένα ή όχι αποδείχτηκαν ανεκτίμητα στην ατμοσφαιρική έρευνα και στην πρόβλεψη του καιρού. Οι πρώτοι επιστήμονες που ασχολήθηκαν με τα θέματα αυτά κατέγραψαν με επιμέλεια τις θερμοκρασίες του αέρα σε μεγάλα ύψη, την πίεση, τις ταχύτητες του ανέμου και άλλα φαινόμενα της ανώτερης στοιβάδας της ατμόσφαιρας, χρησιμοποιώντας αερόστατα. Το Μάιο του 1931 ο Ελβετός φυσικός Ωγκυστ Πικαρ κατέρριψε το παγκόσμιο ρεκόρ ύψους με ένα αερόστατο δικής του κατασκευής, που ήταν εξοπλισμένο για πρώτη φορά με θάλαμο υπό πίεση. Ο Ζαν-Φελιξ, δίδυμος αδερφός του Ωγκυστ, έκανε πειράματα με πλαστικά αερόστατα και βοήθησε στη σχεδίαση των αερόστατων από πολυαιθυλένιο της σειράς Σκαυχοοκ. Με αυτά τα αερόστατα μεγάλου ύψους η αμερικανική αεροπορία πραγματοποίησε επανδρωμένες πτήσεις μέχρι ύψους 30.000 μέτρων, για τη συλλογή στοιχείων που αφορούσαν την ανώτερη ατμόσφαιρα. Πριν από την εμφάνιση των πυραύλων και των ερευνητικών αεροπλάνων μεγάλου ύψους, η πληρέστερη έρευνα της ανώτερης στοιβάδας της ατμόσφαιρας έγινε από Σοβιετικούς αεροναύτες το 1933-34 και από τον στρατό των Ηνωμένων Πολιτειών και ομάδες επιστημόνων το 193435. Οι Ρώσοι έφτασαν σε ύψος 19.620 μέτρων (63.200πόδια). Το «Explorer II», ένα αμερικάνικο σφαιρικό αερόστατο, που μετέφερε γόνδολα με μόνωση, στο εσωτερικό της οποίας η πίεση διατηρούταν σταθερή και είχε πλήρωμα δύο ατόμων, εκτέλεσε και κατέγραψε ατμοσφαιρικές παρατηρήσεις μέχρις ύψους 22.066 μέτρων (72.395 πόδια ). Αργότερα τέτοιου είδους έρευνες έγιναν κυρίως με μη επανδρωμένα αερόστατα, δηλαδή με ραδιοβολίδες, που μεταφέρονται σε μεγάλα ύψη
- 32 -