5月15日凌晨,在海拔4270米的中國科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測(cè)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(cè)任務(wù)進(jìn)入高潮。
此次執(zhí)行觀測(cè)任務(wù)的“極目一號(hào)”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(xué)觀測(cè)儀器進(jìn)行垂直剖面和駐空觀測(cè),經(jīng)過4個(gè)多小時(shí),升到9032米,超過珠峰高度,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。
填補(bǔ)珠峰地區(qū)觀測(cè)空白
“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇用于觀測(cè)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(fēng)溫濕壓觀測(cè)儀。
獲得的青藏高原海拔9000米高空的大氣組分變化科學(xué)數(shù)據(jù),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(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ),也可為全球變暖背景下青藏高原水—生態(tài)—人類活動(dòng)鏈?zhǔn)阶兓瘧?yīng)對(duì)策略的提出提供重要科學(xué)依據(jù)。
本次珠峰科考中,浮空艇團(tuán)隊(duì)人數(shù)最多,有60人左右:觀測(cè)小組對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究;發(fā)放小組負(fù)責(zé)浮空艇的運(yùn)行,包括安裝和運(yùn)輸。在科考現(xiàn)場(chǎng)完成這項(xiàng)突破性工作總共需要一個(gè)月時(shí)間。
自主研發(fā)的“第三極科學(xué)觀測(cè)之眼”
為什么要大費(fèi)周折選擇用浮空艇觀測(cè)?因?yàn)楦】胀?duì)環(huán)境的破壞最小,不會(huì)改變周邊的風(fēng)場(chǎng)和環(huán)境參數(shù)。
受第二次青藏科考隊(duì)委托,中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院自主研發(fā)了“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇。
“這么大的東西升到9000米高度,要應(yīng)對(duì)幾大難點(diǎn)。”中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院黨委書記蔡蓉告訴科技日?qǐng)?bào)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(huì)產(chǎn)生大量靜電和一些感應(yīng)電流;二是雷電,浮空艇與地面連著,一旦有雷電,肯定會(huì)沖著它來;三是測(cè)得準(zhǔn),最難的是要保證測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)得準(zhǔn)。
9000米高空的空氣非常稀薄,風(fēng)又大又亂,氣溫最低可達(dá)零下三四十?dāng)z氏度。“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇要防止在干燥空氣中可能產(chǎn)生的靜電積累,電子元器件要適應(yīng)低溫低氣壓環(huán)境,還要抵抗每秒20米的大風(fēng),根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)特性對(duì)艇體有相應(yīng)的針對(duì)性設(shè)計(jì)。
對(duì)廣袤、高海拔、復(fù)雜多變的第三極地區(qū)來說,浮空艇像在高空觀測(cè)第三極環(huán)境變化的眼睛,將帶來第三個(gè)維度的科學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
責(zé)任編輯:莊婷婷
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