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科学与健康丨海拔3000多米放“气球”?浮空艇助力青藏科考
2025-10-08 17:48:37 来源:
<p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">夜幕下的西藏鲁朗地区,寒气袭人。海拔3000多米的试验场上,一只巨大的白色气球向着深邃夜空缓缓升起。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">这只大气球实际是一艘浮空艇,名为“极目一号”,由中国科学院空天信息创新研究院牵头研制,用于青藏高原大气观测。截至记者发稿时,为期一个多月的试验任务顺利收尾,累计完成40次升空飞行验证。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="box-sizing: border-box; font-weight: bold; font-style: inherit; font-size: 18px;">浮空艇持续迭代:打造空中移动试验室</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">浮空艇,也叫系留气球,利用氦气产生浮力升空,通过缆绳与地面锚泊车连接,既能稳定驻空又能灵活调整高度。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">中国科学院空天信息创新研究院正高级工程师、浮空艇团队负责人张泰华介绍,“极目一号”专门用于开展空中科学试验。艇身中后部的载荷舱搭载了3大类共16型、总重约200公斤的科学仪器,进行多载荷协同观测。</span></p><p style="text-align: center;"><img src="https://img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/8d4763be80700f652c8727011748e7a8.jpg?imageView2/2/w/750" style="box-sizing: border-box; height: auto; width: 396.888px; border: none; display: block; border-radius: 0.0266665rem;"></p><p style="margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; line-height: 1.75em;"></p><p style="box-sizing: border-box; display: block; text-align: center; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 14px;">“极目一号”浮空艇大气观测试验现场。中国科学院空天信息创新研究院供图</span></p><p></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">“极目一号”实现了大部分技术的国产化,可以应对青藏高原极寒、强风、低气压等多重极端环境。为此,团队度过了漫长而艰辛的8年。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">2017年,团队第一次带着初代浮空艇扎进可可西里腹地时,就遇到了充气速度慢、艇体泄漏率较大、充气噪声损伤操作人员听力等问题。团队历时3年攻关研发出快速充气专利技术,又突破国外技术壁垒,研制出艇体复合型新材料。迭代升级后的浮空艇,不仅能扛住高原的雨雪风沙,还把氦气泄漏率大幅压低,复用次数也大幅提升。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">近5年来,围绕浮空艇申请的专利达60余件。“这不仅有利于实现技术的自主可控,也为浮空器领域相关技术的创新突破奠定了坚实基础。”张泰华说。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="box-sizing: border-box; font-weight: bold; font-style: inherit; font-size: 18px;">精准捕捉关键数据:为“亚洲水塔”研究提供坚实支撑</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">青藏高原被誉为“亚洲水塔”,是长江、黄河、澜沧江等众多大河的发源地,每年向下游提供的淡水能滋养20亿人的生活。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">自2017年第二次青藏科考启动以来,科学家一直致力于研究“亚洲水塔”。这些水究竟从哪里来、有多少、去哪里?人类活动会不会打乱它的生态平衡?</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">近年来研究表明,青藏高原冰川上的一滴水,都可能通过大气环流扰动赤道附近的洋流。青藏高原的冰川自2005年起加速消融,近5年趋势尤为明显。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">“极目一号”的高原行动,就是为了精准量化青藏高原水汽的时空分布与来源,摸清它的动态变化规律。近年来,它已在鲁朗、纳木错、珠峰、双湖、可可西里等区域开展了系统的水汽观测和大气综合观测。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">这次试验,“极目一号”最高升空至海拔5900米高度,精准捕捉到大气组分、污染物分布、云三维微物理参数等关键数据。科学家们将用这些数据搭建全球尺度的大气传输模型,为“亚洲水塔”研究提供坚实支撑。</span></p><p style="text-align:center"><img src="https://img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/28563c8be0cb0da21fc3585597a9aa06.jpg?imageView2/2/w/750" style="box-sizing: border-box; height: auto; width: 396.888px; border: none; display: block; border-radius: 0.0266665rem;"></p><p style="margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; line-height: 1.75em; text-align: left;"></p><p style="box-sizing: border-box; display: block; text-align: center; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 14px;">操作人员正在安装充气口。中国科学院空天信息创新研究院供图</span></p><p></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="box-sizing: border-box; font-weight: bold; font-style: inherit; font-size: 18px;">更开放的空中试验平台:欢迎更多科学仪器“搭便车”</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">浮空艇并非新鲜事物。早在18世纪末,法国就利用浮空艇开展空中观测任务。第一次世界大战中,德国曾制作了大批齐柏林飞艇用于跨洋运输与军事观测。然而,体积庞大、行动缓慢等缺陷,尤其是飞机等新型飞行器的出现,大大压缩了“气球”的用武之地。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">如今,随着新材料、导航系统与人工智能等新技术的运用,浮空艇开始拓展应用领域:谷歌等公司曾探索利用超压气球为偏远地区提供互联网服务;我国科学家利用浮空艇开展气象观测服务……</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">“浮空艇利用浮升气体升空和驻空,不需要额外动力,没有污染,可以在任意高度停留,具备其他航空器没有的独特优势。”张泰华说,近年来团队为“极目一号”规划了不少新任务。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">2021年起,浮空艇团队在呼伦贝尔草原开展放牧观测,对草场长势、退化区域、牲畜数量和分布实现精准监测;在海洋监测与通信领域,团队成功研制了船基浮空艇装备,搭载的专用通信基站可有效解决远海区域通信覆盖不足的难题。</span></p><p style="box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; text-align: left; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; line-height: 1.75em;"><span style="font-size: 18px;">“要把‘极目一号’打造成更开放的空中试验平台,欢迎更多科学仪器来‘搭便车’,更好助力科学研究、服务国计民生。”张泰华说。</span></p><p style="margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; box-sizing: border-box; padding: 0px; letter-spacing: 0.015rem; line-height: 1.75em; text-align: left;"><span style="font-size: 18px;"><br></span></p><p style="text-align: left;"><span style="font-size: 18px;">来源:新华社</span></p><p style="text-align: left;"><span style="font-size: 18px;">初审:赵梓妤&nbsp; &nbsp;</span></p><p style="text-align: left;"><span style="font-size: 18px;">复审:赵铁楠&nbsp;&nbsp;</span></p><p style="text-align: left;"><span style="font-size: 18px;">终审:李锐 刘晓玲</span></p>