Бумажная промышленность была одной из передовых отраслей производства во Франции. Однако лучшие сорта бумаги выписывались из Голландии, где бумажные мануфактуры стояли на более высокой ступени развития.
Пьер Монгольфье (отец Этьена и Жозефа) был одним из пионеров использования голландского способа производства, крупным бумажным фабрикантом в городе Аннонэ (юго-запад Франции). В эпоху религиозных войн предки Монгольфье вынуждены были бежать из Франции, но в XVIII веке вернулись на родину и основали мануфактуру.
Пьер Монгольфье, войдя во владение мануфактурой в первой четверти XVIII века, вел дела с необычайной энергией и инициативой и передал своим детям Этьену и Жозефу передовые взгляды в области производственной и научно-технической деятельности. Сыновья Монгольфье и стали изобретателями воздушного шара.
Жозеф-Мишель Монгольфье не имел законченного научного образования, он был талантливым изобретателем — любителем. Жозеф совершил пешее путешествие в столицу, где прослушал публичные лекции по химии и физике, в дополнение к своему самостоятельному изучению этих наук.
Жак-Этьен Монгольфье получил систематическое образова ние в Париже, где был связан с выдающимися деятелями науки и техники: Гаспаром Монжем, Менье и другими. Этьен закончил в Париже строительную школу и зарекомендовал себя талантливым архитектором. Но вскоре он прервал научную карьеру, чтобы занять пост директора отцовской мануфактуры. Интерес к наукам объединил братьев, позволил им расширить бумажное производство путем усовершенствования станков и заимствования передовых технологий из других стран.
Аэростатические опыты начали проводиться Монгольфье в 1782 году.
Сначала братья пытались пускать вверх мешки с водяным паром, буквально копируя облака. Эти опыты не особенно удались.
Вскоре Этьен ознакомился с книгой английского химика Пристли «О различных сортах воздуха», вышедшей в 1772 году, в которой ученый рассуждал о летучих свойствах водорода. Загоревшись идеей использовать этот газ, Этьен предложил брату надувать мешки водородом. И этот опыт им не удался, так же как и Кавалло за год до этого.
Тогда братья начата опыты над пуском мешков, наполненных дымом. Один из опытных аэростатов емкостью 20 м3 во время запуска оборвал привязь и поднялся до высоты 300 м. Удачные испытания натолкнули братьев на идею проведения показательных демонстраций своего аппарата, впоследствии получившего название «монгольфьер».
5 июня 1783 года в городке Аннонэ они провели первую публичную демонстрацию. (За это позже Жозеф Монгольфье был избран действительным членом французской академии и даже получил премию от императора Наполеона.)
О первом публичном опыте Этьен Монгольфье писал в письме своему знакомому Фожа де Сен-Фону: «Различные части машины были соединены простыми застежками с пуговицами, достаточно было двух человек, чтобы смонтировать машину и наполнить ее газом, но только восемь человек могли удержать ее на месте. По данному сигналу машина была отпущена, поднялась с возрастающей быстротой, но замедлила движение к концу своего подъема. Она оставалась в воздухе 10 минут: потеря газа через застежки, через швы и иные несовершенные части машины не позволили ей оставаться в воздухе дольше… Машина опустилась так легко, что не сломала ни лоз, ни тычинок виноградника, на который она села».
После успеха в Аннонэ братья начали готовить новый опыт, который должен был состояться в Париже, в промышленном Сент-Антуанском предместье. Площадку для пуска предоставил богатый собственник «королевской» шпалерной мануфактуры Ревельон, друг Этьена.
Интересно отметить, что, когда Монгольфье приступил к своим работам в саду Ревельона, к нему явился молодой фармацевт и физик Пилатр де Розье, занимавший пост заведующего Музеем естественной истории у брата короля. Монгольфье с удовольствием принял услуги Пилатра де Розье и сотрудничал с ним в последующих опытах.
К 12 сентября новый шар Монгольфье, построенный на средства академии, был закончен. Но пуск окончился неудачей. В тот момент, когда аэростат уже наполнился горячим дымом и отделился от земли, еще держась на привязях, подул сильный ветер с дождем, шар был «разорван во многих местах… бумага размокла от дождя, и великолепная машина», стоившая стольких усилий, была разрушена. Поэтому для последующих опытов братья решили больше не использовать бумагу, обратившись к обыкновенной ткани.
Подъем шара в присутствии короля был назначен на 19 сентября, поэтому Этьен с друзьями, не теряя времени, принялся самым энергичным образом за постройку шара. Первый, неудачный, аэростат строили около месяца. Новый шар, сделанный целиком из крепкого холста, был закончен за пять дней.
Высота шара равнялась 18,5 м, диаметр — 13 м.
19 сентября в большом дворе Версальского замка состоялся подъем шара. Публика во главе с королевским семейством расположилась вокруг восьмиугольной огороженной сцены, где возвышался помост для пуска шара. В центре помоста находилось отверстие, над которым и поместили оболочку шара.
В отверстии эстрады была устроена жаровня, которую наполнили соломой и рубленой шерстью. Нижний открытый и вытянутый конец оболочки заправили вокруг жаровни так, чтобы оболочка образовала «как бы огромную воронку» для приема дыма. К оболочке прицепили клетку с тремя подопытными животными — бараном, уткой и петухом. Разумеется, оболочка была закреплена на привязях.
Когда публика собралась, был подан сигнал. Оболочка быстро раздулась и поднялась во всю высоту. Шар был выкрашен в синий цвет с золотыми украшениями в виде королевских вензелей. Густая окраска шара преследовала не только эстетические, но и практические цели. Краски были замешены на квасцах и тому подобных химикалиях и должны были сделать ткань более непроницаемой и несгораемой. На придворных такой большой и пестрый пузырь произвел чарующее впечатление.
Когда царский двор налюбовался шаром, подан был второй сигнал. Привязи обрезали, и «машина с пышностью поднялась на воздух», увлекая с собой приспособление, в котором были заключены баран и птицы. Описав кривую, шар опустился в 3,5 км от места подъема. Максимальная высота, достигнутая шаром, составляла лишь 430 м. Впоследствии выяснилось, что незначительность высоты была вызвана двумя разрывами оболочки при пуске. Теплый воздух выходил сквозь отверстия, и шар не мог достигнуть той же высоты, что в Аннонэ.
Правительство присвоило братьям Монгольфье дворянский титул, представило Этьена к ордену, а Жозефа обеспечило пенсией. Академия наук дополнительно назначила братьям годовую пенсию в 600 ливров.
