在西藏納木錯(cuò)湖畔錨泊的“極目一號(hào)”浮空器。張?zhí)┤A攝

“極目一號(hào)”浮空器順利升空。屈 維攝

　　日前在西藏納木錯(cuò)開展的第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究中，由中國科學(xué)院空天信息研究院研制的系留浮空器新技術(shù)正式應(yīng)用，“極目一號(hào)”系留浮空器于5月23日凌晨到達(dá)海拔7003米的高度，是世界范圍內(nèi)已知的同類型同量級(jí)浮空器駐空高度的世界紀(jì)錄。

　　據(jù)介紹，浮空器是指內(nèi)充輕于空氣的氣體，依靠大氣浮力升空并駐留和飛行的飛行器。一般可以分為高空氣球、系留氣球(系留浮空器)和飛艇。系留浮空器通過系纜與地面錨泊設(shè)施連接，是無動(dòng)力飛行器;飛艇則有動(dòng)力，可在遙控或自動(dòng)控制下駐空和飛行。

　　本次科考活動(dòng)由來自中科院青藏高原研究所、空天信息研究院、長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所等單位以及西藏相關(guān)科技部門的50多位科考隊(duì)員開展，旨在更深入地研究青藏高原乃至“亞洲水塔”的氣候環(huán)境變化，為高原可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。在浮空器升空過程中，多種儀器同步觀測納木錯(cuò)流域的大氣物理與大氣化學(xué)等多種參數(shù)。此次試驗(yàn)挑戰(zhàn)7000米高度成功，會(huì)更好地研究青藏高原水汽傳輸過程和規(guī)律。

　　空天信息研究院所屬浮空器系統(tǒng)研究發(fā)展中心主任李兆杰表示，7000米這個(gè)高度對(duì)于團(tuán)隊(duì)而言是一個(gè)從沒到過的高度，難度極大。高原的強(qiáng)太陽輻射、復(fù)雜的電磁環(huán)境、復(fù)雜的地形地貌所形成的復(fù)雜風(fēng)況等，對(duì)浮空器的材料以及一些電設(shè)備的性能提出了很高的要求。同時(shí)，浮空器在升空和駐空過程中，極易產(chǎn)生靜電和感應(yīng)電流，這對(duì)電子元器件的可靠應(yīng)用是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。

　　為更好地利用新技術(shù)服務(wù)第二次青藏科考，科研人員自主研發(fā)3款系留浮空器：“極目一號(hào)”“極目二號(hào)”“極目三號(hào)”，3款浮空器體積從小到大，駐空高度由低到高，系統(tǒng)復(fù)雜和技術(shù)難度也是逐漸遞增。李兆杰介紹：“上述浮空器從系統(tǒng)設(shè)計(jì)到所用材料，其控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及載荷艙和地面錨泊設(shè)施等，絕大多數(shù)為我國自主研發(fā)。”

　　空天信息研究院浮空器執(zhí)行隊(duì)長張?zhí)┤A說：“執(zhí)行此次任務(wù)的‘極目一號(hào)’是高原體驗(yàn)版，體積2300立方米，是我們流線型浮空器在青藏高原的首次應(yīng)用，可攜帶科學(xué)探測儀器進(jìn)行垂直剖面和駐空觀測，將為后續(xù)浮空器的研制進(jìn)行技術(shù)探索和應(yīng)用積累。”

　　此外，正在研制中的“極目二號(hào)”是科考定制版，專門為第二次青藏科考量身定做，設(shè)計(jì)駐空高度為海拔7000—7500米，將能在藏東南魯朗站，藏中部珠峰站、納木錯(cuò)站，藏西部慕士塔格站等多站點(diǎn)通用。同樣還在研制中的“極目三號(hào)”則屬于技術(shù)突破型，設(shè)計(jì)駐空高度將超過珠峰高度，平臺(tái)技術(shù)難度、駐空高度、攜帶載荷可能取得的成果，都將是有突破性的。(吳月輝)