热气球的研发早在永业十五年就开始了，人类从很早以前就向往飞翔天空，幻想着如同鸟儿一般在天空中自由翱翔。
无论是东方还是西方，所有的神话故事中都有飞翔的描述，其实早在宋朝的时候，民间就有人试图仿照鸟儿的翅膀飞向天空，用纸扎了两个风筝一般的翅膀装在身上，从高处往下跳，当然这种民科的研究最终以坠毁人亡而失败告终。
在之后的岁月里，有不少人出于兴趣又或者出于梦想企图实现这个目标，采取的办法千奇百怪，但却都未能成功。而到了如今大明的时候，再一次有人提出这个观点。
对于朱怡成来说，飞翔当然不是梦想，因为在后世别说司空见惯的飞机了，就连个人飞行器都已经发明了出来。
但在这个时代，飞翔依旧是不可触摸的幻想，而且随着大明国土的不断扩张，如果能够解决飞翔的问题，无论对大明的信息传递、交通、军事、运输等各方面都是极其重要的。
用于飞翔的器具，最为合适的自然是飞机。但在目前大明刚刚开启蒸汽时代初期的情况下，飞机限于技术不可能制造出来。所以朱怡成就把目标移向了最为传统，也最为简单便利的一种飞行器具，那就是热气球。
热气球在历史上的出现是在十八世纪末期的欧洲，相比那个时间，现在的大明要比历史热气球出现的时代早了近半个世纪。热气球的原理其实并不难，在中国早就有孔明灯的制作，相比欧洲热气球的出现，孔明灯可要比它更早近千年的时间，只可惜当时的中国人并没有把它尝试使用在飞行器具上，从而错过了一个划时代的发明。
而现在，大明已经走在了科学的前沿上，热气球的原理说白了就是利用加热空气产生向上的浮力，从而带动气球升空。
为了研制热气球，大明科学院用了足足两年多的时间，在这研制过程中不仅有对热气球的材料、造型、浮力计算等各方面的研究，同时还需要解决一个重要问题，那就是加热的燃料。
朱怡成并不希望使用十九世纪常用的氢气作为气球的填充产生浮力，从原理来说氢气作为填充浮力是最大的，可是氢气过于活泼，一旦遇火会导致极为严重的后果。
在历史上载人氢气飞艇的时代结束正是因为兴登堡空难的缘故，这场空难是人类历史上飞行器的巨大灾难，仅仅34秒的时间，巨大而豪华的兴登堡飞艇就毁于熊熊大火之中，三十六人葬身当场，那张空难的照片更被视为震撼世界。
出于这点，朱怡成直接就否决了氢气的思路，直接决定采用最为安全的空气加热升空方式。这种方式虽然因为浮力的不足热气球的体积会过大，而且对于长时间滞空所需要的燃料也有极高的要求。
在历史上，最初的热气球是用废旧木料、纸张等进行加热升空的，这些东西从体积来说过大过重，而且燃烧热度不够，使用起来极不方便。