这是西藏鲁兰地区一个寒冷的夜晚。试验场，海拔3000多米，一个巨大的白色气球缓缓升入深邃的夜空。这个大气球实际上是中国科学院空天信息创新研究院研制的名为“吉木一号”的气球，用于观测青藏高原的大气。截至发稿，历时一个多月的测试任务圆满结束，共完成40次起飞飞行检查。浮空器不断重复，在空中创建了一个移动实验室。这种浮空器也称为系留气球，利用氦气产生浮力并漂浮在空中。它通过电缆连接到停放在地面上的车辆。稳定空气并允许灵活的高度调节。中国科学院信息创新研究院高级工程师、航天器团队组长张太华表示，极目一号是专门用于进行航空科学实验。位于船体中央和后部的货舱配备了三类共16种科学设备，总重量约200公斤，可以对各种物品进行集中观测。 “积木一号”气球大气观测试验场。中国科学院空天信息创新研究院供图。 “积木一号”大部分技术已实现国产化，可应对青藏高原极寒、强风、低压等多种极端环境。为了实现这一目标，团队度过了漫长而艰难的八年。当团队于2017年首次在Heo Sil内部使用第一代浮空器时，他们遇到了充气缓慢、船体泄漏率高以及影响飞行员听力的膨胀噪音等问题。团队历时三年研发专利技术快速扩张，突破国外n 开发新型船体复合材料的技术壁垒。反复升级的浮空器不仅能抵御雨、雪、风、高原风沙，还能显着降低氦气泄漏率，大幅增加冷却时间。过去五年来，已申请了 60 多项浮空器专利。 “这不仅有助于实现技术自主的控制能力，也为浮空器领域相关技术的创新突破奠定了坚实的基础。”张太华说。准确获取关键数据：“亚洲水塔”研究青藏高原素有“亚洲水塔”之称。它是长江、黄河、澜沧江等多条重要河流的发源地，每年向下游供应的淡水可支撑20亿人的生活。自2017年第二次青藏科考启动以来，科学家们一直致力于“亚洲水塔”的开发。这些水从哪里来，有多少，又去了哪里？人类活动会改变生态系统的平衡吗？最近的研究表明，青藏高原冰川上的一滴水可以通过大气环流改变赤道附近的洋流。 2005年以来，青藏高原冰川融化速度加快，近五年融化趋势尤为明显。 “吉木一号”高原作业的目标是准确量化青藏高原的ESP分布、时空源和水汽源，并了解其动态变化。近年来，在鲁朗、纳木措、珠穆朗玛峰、双湖、霍西尔等地区开展了系统的水汽观测和大气综合观测。本次测试，吉姆一号升至海拔5900米的最高高度，准确捕捉到大气CO等重要数据云的成分、污染物分布和三维微物理参数。科学家将利用这些数据建立全球大气传输模型，为“亚洲水塔”研究提供可靠支持。操作人员正在安装进风口。中国科学院空天信息创新研究院供图。更加开放的航空试验平台：可以“搭便车”更多的科学设备。空中航天器并不新鲜，18世纪末，法国就利用浮空器执行空中观测任务。第一次世界大战期间，德国建造了大量齐柏林飞艇，用于跨洋运输和军事观察。但由于体积大、运动慢等缺点，特别是随着飞机等新型飞行器的出现，“气球”的使用量明显减少。现在，随着新材料、导航系统和人工智能的应用，航空航天员开始拓展他们的应用领域。谷歌和其他公司正在考虑使用超压气球为偏远地区提供互联网服务。中国的科学家正在利用气球统计来进行气象观测服务……“气球统计器利用浮力气体起飞并停留在空中，不需要额外的能量，不污染，可以停留在空中。”可以在任何高度。 “它具有其他飞机所不具备的独特优势。”张太华说，近年来，团队为“极目一号”规划了许多新任务。从2021年开始，航天团队将在虎林贝尔草原开展放牧观测，准确监测草原生长情况、退化面积、牲畜数量和分布。在监视和海上通信领域，团队成功 研制的船舶浮空器装置和专用通信基站可有效解决空旷海域通信覆盖不足的问题ea 区。 “我们要把‘极目一号’打造成更加露天的测试平台，欢迎更多科学仪器搭便车，更好地支持科学研究，为国计民生做出贡献。”人。”张太华说道。
