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突破海拔7000米
我國系留浮空器創駐空高度新紀錄
來源:人民日報 作者:吳月輝2019-05-24 11:06:04
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在西藏納木錯湖畔錨泊的“極目一號”浮空器。張泰華攝

“極目一號”浮空器順利升空。屈維攝

  日前在西藏納木錯開展的第二次青藏高原綜合科學考察研究中,由中國科學院空天信息研究院研制的系留浮空器新技術正式應用,“極目一號”系留浮空器于5月23日凌晨到達海拔7003米的高度,是世界范圍內已知的同類型同量級浮空器駐空高度的世界紀錄。

  據介紹,浮空器是指內充輕于空氣的氣體,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施連接,是無動力飛行器;飛艇則有動力,可在??鼗蜃遠刂葡倫た蘸頭尚?。

  本次科考活動由來自中科院青藏高原研究所、空天信息研究院、長春光學精密機械與物理研究所等單位以及西藏相關科技部門的50多位科考隊員開展,旨在更深入地研究青藏高原乃至“亞洲水塔”的氣候環境變化,為高原可持續發展提供決策依據。在浮空器升空過程中,多種儀器同步觀測納木錯流域的大氣物理與大氣化學等多種參數。此次試驗挑戰7000米高度成功,會更好地研究青藏高原水汽傳輸過程和規律。

  空天信息研究院所屬浮空器系統研究發展中心主任李兆杰表示,7000米這個高度對于團隊而言是一個從沒到過的高度,難度極大。高原的強太陽輻射、復雜的電磁環境、復雜的地形地貌所形成的復雜風況等,對浮空器的材料以及一些電設備的性能提出了很高的要求。同時,浮空器在升空和駐空過程中,極易產生靜電和感應電流,這對電子元器件的可靠應用是一個不小的挑戰。

  為更好地利用新技術服務第二次青藏科考,科研人員自主研發3款系留浮空器:“極目一號”“極目二號”“極目三號”,3款浮空器體積從小到大,駐空高度由低到高,系統復雜和技術難度也是逐漸遞增。李兆杰介紹:“上述浮空器從系統設計到所用材料,其控制系統、電源系統以及載荷艙和地面錨泊設施等,絕大多數為我國自主研發?!?/p>

  空天信息研究院浮空器執行隊長張泰華說:“執行此次任務的‘極目一號’是高原體驗版,體積2300立方米,是我們流線型浮空器在青藏高原的首次應用,可攜帶科學探測儀器進行垂直剖面和駐空觀測,將為后續浮空器的研制進行技術探索和應用積累?!?/p>

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

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