“白鯨”浮空記

李彤

說(shuō)到白鯨，你一定不陌生。你應(yīng)該在電視里，或是在海洋館里見(jiàn)過(guò)白鯨。它們周身雪白，圓頭圓腦，憨態(tài)可掬，堪稱(chēng)海洋動(dòng)物界的明星。

但是，你見(jiàn)過(guò)飄浮在高空中的“白鯨”嗎？想象一下，在青藏高原的崇山峻嶺間，一頭巨大的“白鯨”悠然地飄浮著。它越升越高，最終的海拔高度達(dá)到了9032米，竟然超過(guò)了世界最高峰一一珠穆朗瑪峰！

這頭巨型“白鯨”究竟是什么？它為什么能飄得那么高？它有什么用處？帶著一連串問(wèn)題，我們一起去一探究竟。

古老而實(shí)用的發(fā)明

1778年，在法國(guó)的一座小城里，從事造紙業(yè)的蒙哥菲爾兄弟發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象：燃燒廢紙屑時(shí)，紙屑和殘灰會(huì)隨著熱氣流不斷飄升。于是，他們?cè)O(shè)想，如果用一個(gè)大“袋子”把這些熱氣裝起來(lái)，當(dāng)熱氣足夠多的時(shí)候能不能把人送上天空呢？5年后的1783年，兄弟二人帶著他們的新發(fā)明，在里昂的一個(gè)廣場(chǎng)上進(jìn)行了一場(chǎng)公開(kāi)演示，世界上第一只熱氣球就此誕生。

沒(méi)錯(cuò)，飛得比珠穆朗瑪峰還高的“白鯨”正是一只熱氣球。它是系留氣球（系留氣球是使用纜繩將其固定在地面錨泊車(chē)上，并可控制其在大氣中飄浮高度的氣球），被命名為“極目一號(hào)”。相比于直升機(jī)和無(wú)人機(jī)，系留氣球的載重更大、駐空時(shí)間更長(zhǎng)，還兼有易于控制和操作、制造成本低等優(yōu)勢(shì)。

系留氣球上搭載著雷達(dá)、光電設(shè)備。舉辦大型活動(dòng)時(shí)，它可以對(duì)廣闊區(qū)域內(nèi)的密集人流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)匯報(bào)潛在危險(xiǎn)，保障安全。另外，它還攜帶了通信基站，以應(yīng)對(duì)人員密集區(qū)內(nèi)頻繁而密集的通信需求。

可靠而多元的系留氣球

系留氣球的外觀酷似一頭巨型白鯨，尾部有三只尾翼。當(dāng)高空的大風(fēng)吹來(lái)，它可以像風(fēng)向儀那樣，把頭對(duì)準(zhǔn)風(fēng)的來(lái)向并保持穩(wěn)定，以此保證風(fēng)阻最小。龐大而圓潤(rùn)的身軀避免了它在空中上下翻滾，周身的白色則可以反射光線(xiàn)，防止氣球內(nèi)部氣體升溫過(guò)快。

這頭“白鯨”的身體內(nèi)（主氣囊）充滿(mǎn)氦氣，它腹部還有一個(gè)充有空氣的副氣囊。當(dāng)氣球逐漸上升，外界氣壓降低，氣球內(nèi)部氣壓升高，此時(shí)副氣囊通過(guò)排出空氣降低內(nèi)部的壓力，防止氣球爆炸。當(dāng)氣球降落時(shí)，副氣囊則會(huì)被注入空氣，以此保持氣球內(nèi)氣壓穩(wěn)定。

連著系留氣球的“繩子”同樣內(nèi)有乾坤，這是一根光電復(fù)合電纜。除了拽住氣球，這根系留電纜還具有為氣球供電、傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、接地防雷擊的作用。

系留氣球的科學(xué)制造原理相對(duì)簡(jiǎn)單，但它的本領(lǐng)一點(diǎn)兒也不簡(jiǎn)單。系留氣球可進(jìn)行垂直剖面氣象觀測(cè)、大氣霧霾監(jiān)測(cè)研究、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)、大型活動(dòng)安防監(jiān)控，還可以在海上搭建應(yīng)急通信系統(tǒng)。系留氣球能做這么多事，都是因?yàn)樗w得足夠高、足夠久。

空前而卓著的高空探索

青藏高原被稱(chēng)為“世界屋脊”，那里連綿不斷的冰川和雪峰中蘊(yùn)藏著大量的淡水資源，因此又被稱(chēng)

“亞洲水塔”。

2022年4月28日，“巔峰使命”珠峰科考團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟了新一輪珠峰科考，他們要利用“極目一號(hào)”搭載的觀測(cè)儀器展開(kāi)高空大氣環(huán)境的綜合測(cè)試。“極目一號(hào)”的加入，讓科考隊(duì)員對(duì)這次科考更有信心。面對(duì)海拔6500米的挑戰(zhàn)，被譽(yù)為“高原之舟”的牦牛也無(wú)能為力，但“極目一號(hào)”能夠從容應(yīng)對(duì)。

2022年5月15日凌晨，“極目一號(hào)”創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界新紀(jì)錄一一9032米。面對(duì)這樣的突破，科考隊(duì)員們興奮不已，這意味著他們可以同步記錄從地表到9000米高空的大氣組分?jǐn)?shù)據(jù)和水汽傳輸過(guò)程。

熱氣球的發(fā)明者恐怕不會(huì)想到，有—天—群中國(guó)科考隊(duì)員放飛的熱氣球會(huì)比珠穆朗瑪峰還要高。