9032米！極目一號“看”珠穆朗瑪峰

5月15日凌晨，在海拔4270米的中國科學院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站附近，隨著充滿氣的白色巨型氣艇以平均每分鐘30米的速度緩緩升空，第二次青藏科考“巔峰使命”珠峰科考的浮空艇觀測任務進入高潮。

此次執(zhí)行觀測任務的“極目一號”Ⅲ型浮空艇，是我國自主研發(fā)的系留浮空器，長55米，高19米，體積9060立方米。它攜帶科學觀測儀器進行垂直剖面和駐空觀測，經過4個多小時，升到9032米，超過珠峰高度，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學觀測世界紀錄。

填補珠峰地區(qū)觀測空白

“極目一號”Ⅲ型浮空艇用于觀測海拔9000米高空大氣組分垂直變化和傳輸過程，搭載了水汽穩(wěn)定同位素分析儀以及黑碳、粉塵、甲烷/二氧化碳和風溫濕壓觀測儀。

獲得的青藏高原海拔9000米高空的大氣組分變化科學數據，可以研究、追蹤區(qū)域水循環(huán)，為揭示“亞洲水塔”水的來源提供關鍵科學數據和理論基礎，也可為全球變暖背景下青藏高原水—生態(tài)—人類活動鏈式變化應對策略的提出提供重要科學依據。

本次珠峰科考中，浮空艇團隊人數最多，有60人左右：觀測小組對采集的數據進行分析和研究；發(fā)放小組負責浮空艇的運行，包括安裝和運輸。在科考現場完成這項突破性工作總共需要一個月時間。

自主研發(fā)的“第三極科學觀測之眼”

為什么要大費周折選擇用浮空艇觀測？因為浮空艇對環(huán)境的破壞最小，不會改變周邊的風場和環(huán)境參數。

受第二次青藏科考隊委托，中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院自主研發(fā)了“極目一號”Ⅲ型浮空艇。

“這么大的東西升到9000米高度，要應對幾大難點。”中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院黨委書記蔡蓉告訴科技日報記者，一是靜電，浮空艇的電子元器件在升空和駐空過程中會產生大量靜電和一些感應電流；二是雷電，浮空艇與地面連著，一旦有雷電，肯定會沖著它來；三是測得準，最難的是要保證測數據測得準。

9000米高空的空氣非常稀薄，風又大又亂，氣溫最低可達零下三四十攝氏度。“極目一號”Ⅲ型浮空艇要防止在干燥空氣中可能產生的靜電積累，電子元器件要適應低溫低氣壓環(huán)境，還要抵抗每秒20米的大風，根據空氣動力學特性對艇體有相應的針對性設計。

對廣袤、高海拔、復雜多變的第三極地區(qū)來說，浮空艇像在高空觀測第三極環(huán)境變化的眼睛，將帶來第三個維度的科學觀測數據。