文尹 丹
“告白氣球,風吹到對街,微笑在天上飛……”氣球,可以營造浪漫的氛圍,可以作為兒童玩具,還可以被利用作為飛上天的載體。你知道嗎?有一只“氣球”,它飛升到了7003米的高度,創造了高空科學觀測的世界紀錄,它就是“極目一號”。
2019年5月9日起,我國自主研制的“極目一號”系留氣球在西藏第二大湖納木錯上空開展了多次高空觀測。系留氣球,顧名思義,是指在氣球的下端系著一根纜繩,這根纜繩不僅起到拽著氣球的作用,里面還包含著電纜和光纖,分別起到供電和通信的作用。
“極目一號”能夠上升到7003米,測量大氣中的水汽穩定同位素,這在世界上是第一次,對青藏高原的觀測也有著更加特殊的意義。納木錯處于西風和季風相互作用的地區,又是西風和季風相互作用的一個轉換地區。之前,我國科學家對整個亞洲水塔(以青藏高原為主體的世界第三極,有眾多的高山山脈,分布著除南北極之外最大的冰川群,滋潤了數量眾多的河流和湖泊)的水汽來源,及其對季風和西風起多大作用,都不是很清楚。通過將系留氣球上升到7003米,觀測出大氣中水汽穩定同位素值,可以發現這種水汽的輸送來自東南方向。這超出我們對印度季風輸送高度的認識,在科學上是新的發現。
系留氣球是依靠浮力升空的,載重要求越高,升空高度越高,系留氣球的體積就越大。那么,大家會問:這么大個氣球會不會被風吹跑了?當然不會!除了主系纜有很高的安全系數之外,系留氣球系統的地面錨泊設施也起了重要作用。系留氣球錨泊設施的主要作用和船舶上的錨泊設施類似,雖然在形式上有所區別,但是兩者都起到了穩定和固定的作用。
在未來,我國將完成系統的“極目”觀測,實現對第三極生態、環境、資源、災害等的大范圍、多尺度、系統化、常態化監測,為科學研究和社會經濟發展提供精準數據,也為青藏高原“水、生態和人類活動”研究提供全新的科學數據支撐。