海拔3000多米放“气球”?浮空艇助力青藏科考
日期:10-08
□新华社记者 刘 祯
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。
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。
浮空艇持续迭代:打造空中移动试验室
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。
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。“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,实现浮空艇持续迭代升级。
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。
精准捕捉关键数据:为“亚洲水塔”研究提供坚实支撑
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。
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?
“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。
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。
更开放的空中试验平台:欢迎更多科学仪器“搭便车”
“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。
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。
“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。
据新华社北京10月7日电