【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】《飛屋環(huán)游記》中老人卡爾·弗雷德在屋頂上系上成千上萬(wàn)的氫氣球，帶著自己的屋子飛向了天空。雖然這樣的場(chǎng)景只存在動(dòng)畫(huà)中，但從熱氣球到飛艇，氣球在人類(lèi)早期對(duì)天空的探索中確確實(shí)實(shí)扮演著重要的角色。除了載人飛行外，氣球也是研究大氣層的重要工具。當(dāng)飛機(jī)發(fā)明之后，熱氣球和飛艇逐漸退出了人類(lèi)的生活，然而在科研領(lǐng)域，即使氣象雷達(dá)、衛(wèi)星遙感等技術(shù)已經(jīng)很成熟，氣球仍然有著無(wú)可取代的地位。
人類(lèi)利用氣球進(jìn)行大氣研究的時(shí)間可以追溯到18世紀(jì)。1783年法國(guó)的J.A.C.查理在氫氣球上攜帶溫度計(jì)、氣壓計(jì)等自記氣象儀器測(cè)量了大氣層各個(gè)高度的溫度和氣壓等。到現(xiàn)在利用氣球進(jìn)行大氣科學(xué)研究的方式依然沒(méi)有大的改變。隨著科技的發(fā)展，氣球上攜帶的儀器從簡(jiǎn)單的溫度計(jì)、氣壓計(jì)發(fā)展成更先進(jìn)更精密的無(wú)線電探空儀，氣球的材質(zhì)與形狀也有了很大的改進(jìn)。
近幾十年，氣球在空間科學(xué)研究中開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。與進(jìn)行大氣科學(xué)研究的“系留氣球”不同，高空氣球解開(kāi)了地面拉著氣球的那根繩子，飛上了幾萬(wàn)米的高空，搭載的儀器也增加了日冕儀等空間科學(xué)研究?jī)x器，成為臨近空間(高度20-100km的空間區(qū)域)重要的探測(cè)平臺(tái)。高空氣球成本低、見(jiàn)效快、載重大、觀測(cè)數(shù)據(jù)資料精度高，更重要的是高空氣球是可以長(zhǎng)時(shí)間停留在臨近空間進(jìn)行探測(cè)和研究的浮空器，這也讓高空氣球迅速成與火箭、人造衛(wèi)星等飛行器并駕齊驅(qū)的空間科學(xué)研究工具，應(yīng)用于宇宙線、空間硬X和γ射線天文、紅外天文、空間物理等領(lǐng)域。
近日香山科學(xué)會(huì)議召開(kāi)第666次會(huì)議，會(huì)上專(zhuān)家們討論了利用高空氣球進(jìn)行南極科研的問(wèn)題。南極的高空氣球觀測(cè)在1989年就已經(jīng)開(kāi)始，美國(guó)、法國(guó)、日本等國(guó)家都在南極開(kāi)展過(guò)氣球探測(cè)實(shí)驗(yàn)，而我國(guó)在這一領(lǐng)域還是一片空白。
高空氣球試驗(yàn)基地的選址要求很高，需要發(fā)射場(chǎng)周?chē)丝诿芏鹊颓覜](méi)有重要的安全或防護(hù)設(shè)施，氣球的水平飛行路徑下也不能有大城市或重要設(shè)施。此外還要考慮交通、試驗(yàn)期內(nèi)的氣象條件等因素。而南極是非常理想的高空氣球試驗(yàn)基地。南極人跡罕至，不需要考慮安全問(wèn)題；內(nèi)陸極晝期較長(zhǎng)，氣象條件適合氣球在穩(wěn)定高度上長(zhǎng)時(shí)間飛行；而且南極沒(méi)有航空管制，可以避免領(lǐng)空問(wèn)題。我國(guó)高空氣球探測(cè)技術(shù)與探測(cè)活動(dòng)的發(fā)展在近十幾年曾一度放緩，而國(guó)外高空氣球卻一直發(fā)展迅速。如果想追趕上這十幾年的差距，南極無(wú)疑是個(gè)很好的突破口。
此外，南極是當(dāng)今氣候變化問(wèn)題的焦點(diǎn)，在南極進(jìn)行高空氣球探測(cè)也有利于監(jiān)測(cè)大氣數(shù)據(jù)，及時(shí)了解氣候變化，為制定適應(yīng)實(shí)際情況的環(huán)境政策提供依據(jù)。目前，雪龍?zhí)栐谶M(jìn)行南極科考是時(shí)一路釋放探空氣球，探測(cè)海域上方的大氣數(shù)據(jù)，然而這種程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。要在南極高空氣球探測(cè)中占有一席之地就必須擁有自己的高空氣球發(fā)放基地，我國(guó)的科學(xué)家正為此而努力。
(參考資料來(lái)源：新華網(wǎng))
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