Давши оболонці кулі ємність в сорок чотири тисячі вісімсот сорок сім кубічних футів і наповнивши її замість повітря воднем, який в чотирнадцять з половиною разів легше і тому в цьому обсязі важить всього двісті сімдесят шість фунтів, ми порушимо рівновагу кулі на три тисячі сімсот двадцять чотири фунти, отримавши, так би мовити, різницю у вазі. Ця-то різниця між вагою повітря, що витісняється і вагою що міститься в оболонці газу і складає підйомну силу кулі.
Але якщо, як тільки що було сказано, ввести в повітряну кулю сорок чотири тисячі вісімсот сорок сім кубічних футів газу, то оболонка її виявиться абсолютно наповненою, а цього не повинно бути, бо, по мірі того як куля піднімається в менш щільні шари повітря, газ, закачаний в оболонку, прагне розширитися і неодмінно розірве оболонку. Тому-то звичайно кулі наповнюють всього на дві третини. Доктор же в силу якихось своїх, лише йому одному відомих, міркувань вирішив наповнити кулю лише наполовину, а так як потрібно було з собою забрати сорок чотири тисячі вісімсот сорок сім кубічних футів водню, кулі треба було дати ємність вдвічі більшу. Фергюсон надав своїй кулі подовжену форму, яку вважають найкращою, причому горизонтальний діаметр її дорівнював п'ятдесяти футів, а вертикальний — сімдесяти п'яти [13]. Таким чином вийшов сфероїд обсягом приблизно в дев'яносто тисяч кубічних футів.
Якби доктор міг користуватися двома кулями, то шансів на успіх у нього було б більше. Справді, лопни раптом в повітрі одна з них, можна було б, викинувши баласт, утриматися на іншій. Але справа в тому, що управляти двома кулями при необхідності зберігати в них однакову підйомну силу доволі важко.
І ось Фергюсон після довгих роздумів зумів дуже дотепно використовувати перевагу двох куль, усунувши незручності: він замовив дві оболонки різних розмірів і помістив їх одну в іншу. Зовнішня оболонка вищевказаного розміру містила в собі меншу, горизонтальний діаметр якої дорівнював сорока п'яти футів, а вертикальний — шістдесяти восьми. Обсяг цієї внутрішньої кулі був тільки шістдесят сім тисяч кубічних футів. Вона повинна була плавати в газі, що оточував її. З одної кулі в іншу відкривався клапан, який давав можливість при потребі з'єднувати їх між собою.
Це розташування куль представляло ту перевагу, що якби при спуску знадобилося випустити газ, то можна було б почати з більшої кулі і навіть при необхідності зовсім її спорожнити; в резерві неушкодженою залишилась би менша куля. У разі ж сильного вітру була можливість звільнитися від зовнішньої, непотрібної, оболонки, і менша, наповнена газом, в стані була б краще витримати натиск вітру, ніж звичайна куля, що наполовину втратила газ. У цих розмірах немає нічого надзвичайного. У 1784 році в Ліоні Монгольф'є побудував аеростат ємністю в 340 тисяч куб. футів. Він піднімав вантаж у 20 тонн.
Та й взагалі у випадку аварії, розриву, наприклад, оболонки великої кулі — менша залишалася б в резерві. Обидві оболонки були зроблені з щільної, крученого шовку, ліонської тафти, просоченої гутаперчею. Ця смолисто-камедна речовина характеризується абсолютною непроникністю і не схильна до дії кислот і газів. У верхнього полюса кулі, де зосереджено майже весь тиск, тафта ця була покладена вдвічі.
Така оболонка здатна була зберігати газ необмежений час. Кожні дев'ять квадратних футів цієї оболонки важили півфунта — отже, вся оболонка зовнішнього кулі, що мала одинадцять тисяч шістсот квадратних футів, важила шість сотень п'ятдесят фунтів. Оболонка ж внутрішньої кулі, поверхня якої дорівнювала дев'яти тисячам двомстам квадратним футам, важила лише п'ятсот десять фунтів; таким чином, обидві оболонки важили тисяч сто шістдесят фунтів.
Мережа, яка підтримувала кошик, була сплетена з надзвичайно міцної прядив'яної мотузки. Що стосується обох клапанів, то їм до речі приділялося стільки уваги, наче справа йшла про кермо корабля.
Кругла корзина, що мала в діаметрі п'ятнадцять футів, була виготовлена з вербових прутів на легкої залізній основі. До нижньої її частини були прироблені еластичні ресори для пом'якшення поштовхів при спуску. Вага кошика разом з мережею не перевищувала двохсот вісімдесяти фунтів.
Крім того, доктор наказав зробити з листового заліза, в дві лінії товщиною, чотири ящики. Вони були з'єднані між собою трубами, оснащеними кранами. До цих скриньок був приєднаний змійовик двох дюймів в діаметрі, що закінчуються двома прямими трубками, з яких одна була завдовжки в двадцять п'ять футів, а інша лише п'ятнадцять.
Ці залізні ящики були поміщені в кошику таким чином, щоб займати якомога менше місця. Змійовик, який слід було відрегулювати пізніше, упакували окремо, так само як і дуже сильну гальванічну батарею Бунзена. Весь цей апарат був так майстерно скомбінований, що важив не більш семисот фунтів, включаючи сюди і двадцять п'ять галонів [24] води в особливому ящику.
Інструменти, призначені для подорожі, були наступні: два барометра, два термометра, два компаса, секстант, два хронометри, штучний горизонт і альт-азимут для спостереження за далекими і недоступними предметами.
Обсерваторія Гринвіча запропонувала свої послуги лікарю Фергюсону. Втім, доктор не збирався займатися фізичними спостереженнями. Він хотів мати лише можливість орієнтуватися та визначати місцезнаходження головних річок, гір і міст.
Фергюсон запасся трьома надійними залізними якорями, а також легкою та міцною шовковою драбиною завдовжки близько п'ятдесяти футів.
Він також обчислив дуже точно вагу харчів, що складалися з чаю, кави, цукру, сухарів, солонини і пеммікану – м'ясного концентрату, що містить в собі при незначному обсязі багато поживних речовин. Крім необхідної кількості горілки, доктор брав ще з собою два ящика питної води, по двадцять два галона [24] кожен.
У міру споживання цих різних припасів навантаження повітряної кулі повинне було поступово зменшуватися. Треба знати, що рівновага кулі в повітрі надзвичайно нестійка. Навіть непомітне зменшення навантаження кулі може відчутно змінити її положення. Доктор не забув також ні тенту, що прикрив частину кошика, ні ковдр, що складали все ліжко мандрівників, ні мисливських рушниць з запасом пороху і куль. Ось підрахунок всього, що знаходилося в повітряній кулі: