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近期，我国又创造了一个新的世界纪录。由我国自主研发的系留浮空器——“极目一号”Ⅲ型浮空艇，从青藏高原海拔4270米的中科院珠峰站附近升空，以平均每分钟30米的速度上升，在三个多小时之后，成功上浮到距离地面4762米的高度，创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。这一高度比珠穆朗玛峰（海拔8848米）还要高。  （注：“极目一号”Ⅲ型浮空艇，升空前与升空后）该浮空器是中科院空天信息研究院自主研发的系留浮空器，呈流线型，可携带科学探测仪器进行垂直剖面和驻空观测。2019年的时候，就成功创造了升空到海拔7003米的高空进行科学观测的世界纪录。浮空器与飞机、火箭不同，它本身没有用于升空的动力装置，而是依靠比重轻于空气的气体（通常是氢气、氦气等密度小于空气的气体）的浮力升空。浮空器主要包括系留气球、飞艇和热气球，虽然造价并不便宜，但用途非常广泛。  系留气球纯粹是靠气球内部气体的浮力，因此才需要缆绳进行控制。飞艇有系绳、无绳两种。它获得的升力也主要来自于其内部气体，但飞艇通常还搭载有动力系统，主要用于其在水平方向上的移动。出于安全性的考虑，现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力。  热气球则是利用了加热的空气比重较小的原理浮空，主要通过搭载的加热器来调整气囊中空气的温度及密度，从而达到控制气球升降的目的。  据了解，“极目一号”Ⅲ型浮空艇就属于飞艇中的系留飞艇。它长55米，高19米，体积达9060立方米，利用浮升气体的浮力升空，并且有一条缆绳与地面的锚泊设备连接，通过收放这条缆绳，就可以控制浮空艇的升空和驻空。此外，这条缆绳里还有电线，用来给浮空器上的载荷供电。此次，极目一号Ⅲ型浮空艇搭载了科学观测仪器，用于观测珠穆朗玛峰附近高空大气环境中西风携带的水汽含量，以及海拔9000米高空的大气组分垂直变化和传输过程。这项观测任务由来自多家科研单位的64名科考队员组成的“巅峰使命”珠峰科考浮空艇综合科考队负责。  这项研究很有必要，因为青藏高原是亚洲的水塔，长江、黄河等河流都发源于此地，弄清楚该空域中的水汽含量等大气数据，将让我们在全球变暖的大背景下，更好地了解当地的水循环状况，并制定出应对措施。  有网友问，9000多米的高度，飞机、探空火箭都可以上去，天上不是还有卫星吗，它们都可以搭载科学仪器对高空中的大气状况进行观测，为什么还要费劲使用飞艇？所谓术业有专攻，相对于飞机、探空火箭来说，飞艇能在高空中以很低的成本驻留很长的时间，节能省钱不说，而且它对于环境的破坏也较小，不会改变周边的风场和环境参数。至于卫星，它虽然位于外太空，对环境没有破坏性，但卫星只适合用于大范围粗略地观测，对于小范围内的大气观测，并不是它所擅长的事。  （注：极目一号浮空艇地面控制软件界面）据悉，“极目一号”浮空艇还是有一定技术含量的，并不是那么容易就能够造出来的，因为这么大的东西升到9千米的高空中，既要耐零下几十度的低温、抵抗每秒20米的大风，还要防雷电和静电，并且还要保证数据测得准。此外，极目二号和极目三号这两款尚在研制当中的浮空飞艇，未来也将投入青藏高原等地使用。关注我，咱们下次见。 |
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