7000米!我国系留浮空器创驻空高度新纪录

2019年05月24日 09:07人民网-人民日报 责任编辑:栗子

 

  在西藏纳木错湖畔锚泊的“极目一号”浮空器。

  张泰华摄

 

  “极目一号”浮空器顺利升空。

  屈 维摄

  日前在西藏纳木错开展的第二次青藏高原综合科学考察研究中,由中国科学院空天信息研究院研制的系留浮空器新技术正式应用,“极目一号”系留浮空器于5月23日凌晨到达海拔7003米的高度,是世界范围内已知的同类型同量级浮空器驻空高度的世界纪录。

  据介绍,浮空器是指内充轻于空气的气体,依靠大气浮力升空并驻留和飞行的飞行器。一般可以分为高空气球、系留气球(系留浮空器)和飞艇。系留浮空器通过系缆与地面锚泊设施连接,是无动力飞行器;飞艇则有动力,可在遥控或自动控制下驻空和飞行。

  本次科考活动由来自中科院青藏高原研究所、空天信息研究院、长春光学精密机械与物理研究所等单位以及西藏相关科技部门的50多位科考队员开展,旨在更深入地研究青藏高原乃至“亚洲水塔”的气候环境变化,为高原可持续发展提供决策依据。在浮空器升空过程中,多种仪器同步观测纳木错流域的大气物理与大气化学等多种参数。此次试验挑战7000米高度成功,会更好地研究青藏高原水汽传输过程和规律。

  空天信息研究院所属浮空器系统研究发展中心主任李兆杰表示,7000米这个高度对于团队而言是一个从没到过的高度,难度极大。高原的强太阳辐射、复杂的电磁环境、复杂的地形地貌所形成的复杂风况等,对浮空器的材料以及一些电设备的性能提出了很高的要求。同时,浮空器在升空和驻空过程中,极易产生静电和感应电流,这对电子元器件的可靠应用是一个不小的挑战。

  为更好地利用新技术服务第二次青藏科考,科研人员自主研发3款系留浮空器:“极目一号”“极目二号”“极目三号”,3款浮空器体积从小到大,驻空高度由低到高,系统复杂和技术难度也是逐渐递增。李兆杰介绍:“上述浮空器从系统设计到所用材料,其控制系统、电源系统以及载荷舱和地面锚泊设施等,绝大多数为我国自主研发。”

  空天信息研究院浮空器执行队长张泰华说:“执行此次任务的‘极目一号’是高原体验版,体积2300立方米,是我们流线型浮空器在青藏高原的首次应用,可携带科学探测仪器进行垂直剖面和驻空观测,将为后续浮空器的研制进行技术探索和应用积累。”

  此外,正在研制中的“极目二号”是科考定制版,专门为第二次青藏科考量身定做,设计驻空高度为海拔7000—7500米,将能在藏东南鲁朗站,藏中部珠峰站、纳木错站,藏西部慕士塔格站等多站点通用。同样还在研制中的“极目三号”则属于技术突破型,设计驻空高度将超过珠峰高度,平台技术难度、驻空高度、携带载荷可能取得的成果,都将是有突破性的。

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