盈七
小時(shí)候,飛來(lái)飛去的氣球帶給了人們?cè)S多歡樂(lè),長(zhǎng)大后,人們也沒(méi)有把它忘記。在科學(xué)家手下,它們煥發(fā)出不一樣的活力,還搖身一變,成了青藏高原上空的“空中飛魚(yú)”,幫了人們的大忙。
高度,連“高原之舟”都無(wú)法企及
號(hào)稱(chēng)“世界屋脊”的青藏高原海拔高、氣候多變,是南極、北極之外的“第三極”,一直以來(lái),科學(xué)家都在想辦法,如何對(duì)這里的環(huán)境、資源、災(zāi)害進(jìn)行系統(tǒng)化監(jiān)測(cè),為科學(xué)研究提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
牦牛是世界上生活在海拔最高處的特有牛種,它們吃苦耐勞,善走陡坡險(xiǎn)路、雪山沼澤,能游渡江河激流,有“高原之舟”之稱(chēng)。但是,牦牛到了海拔6500米,再往高處就“打死也不走了”!而且使用“肩扛牛駝”的方法進(jìn)行觀(guān)察,獲得的數(shù)據(jù)很不準(zhǔn)確。
那么,直升機(jī)行不行呢?恭喜你,想到了一個(gè)靠譜的答案,可是,高原地區(qū)空氣稀薄,會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力受影響,而且,直升機(jī)的工作方式將會(huì)對(duì)周?chē)鷼饬鳟a(chǎn)生較大的擾動(dòng),干擾氣象數(shù)據(jù)的采集。
所以,綜合起來(lái)考慮,高空氣球就成了最好的選擇,它的大名叫系留氣球,外殼用多功能柔性復(fù)合材料做成,主氣室由氦氣填充,負(fù)責(zé)整個(gè)氣球的浮力,裝載著自記儀器、無(wú)線(xiàn)電遙測(cè)儀等測(cè)量?jī)x器。在主氣室的旁邊還有兩個(gè)填充空氣的副氣囊調(diào)節(jié)球體的壓力。為了防止它不務(wù)正業(yè),中途被風(fēng)拐跑了,人們還在它下面栓了一根纜繩,這也不是普通的纜繩,叫光電復(fù)合纜,里面既有承受拉力的纖維,還有供電電纜和通信光纖——電纜能確保氣球體內(nèi)有來(lái)自地面的源源不斷的電流,光纖負(fù)責(zé)把所有的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛妗?/p>
天空中最閃亮的星
氣球依靠浮力升空,載重要求越高,升空高度越高,系留氣球的體積就越大,所以最后被制造出來(lái)的“極目一號(hào)”系留氣球是一個(gè)大塊頭,表面積將近兩千平方米,胖乎乎的,活像海底萌萌的翻車(chē)魚(yú)。很快,這條“魚(yú)”就升上高空,開(kāi)始欣賞潔白的云朵,綠色的高原,雪豹和巖羊的矯健身姿……當(dāng)然,最重要的是開(kāi)始盡職盡責(zé)地工作。
2019年5月9日起,我國(guó)自主研制的“極目一號(hào)”系留氣球在西藏第二大湖納木錯(cuò)開(kāi)展了多次高空觀(guān)測(cè)。在5月23日凌晨6點(diǎn)01分,它創(chuàng)造了同類(lèi)系留氣球高空科學(xué)觀(guān)測(cè)的世界紀(jì)錄,上升到7003米,還帶回了整個(gè)亞洲水塔大氣中的水汽穩(wěn)定同位素,打破了傳統(tǒng)上我們對(duì)印度季風(fēng)輸送高度的認(rèn)知——水汽的輸送是從東南方向來(lái)的,屬于科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)。
轉(zhuǎn)啊轉(zhuǎn)圈圈,風(fēng)再大也不怕
老是在天空中飄著,再勤勞的魚(yú)也會(huì)累。“極目一號(hào)”休息的時(shí)候,會(huì)和船一樣“停泊”在一個(gè)港口里,這個(gè)“停泊港口”叫地面錨泊設(shè)施系統(tǒng)。當(dāng)外界的風(fēng)太大了,錨泊設(shè)施的主絞盤(pán)就會(huì)把系纜收回來(lái),系留氣球也就跟著回到了地面,收回到錨泊平臺(tái)上。當(dāng)然,這樣的簡(jiǎn)單操作并不足以保證它不被大風(fēng)吹走,于是,科學(xué)家們?cè)谒^部鼻錐和兩側(cè)系索,三點(diǎn)約束在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上。這個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)就像一個(gè)巨大的盤(pán)子,把系留氣球托在上面,大風(fēng)吹來(lái),它就帶著系留氣球轉(zhuǎn)啊轉(zhuǎn),讓氣球流線(xiàn)型的頭部始終對(duì)著來(lái)風(fēng)的方向,將風(fēng)的力量降到最低,這樣它就安全了很多?!巴2础焙?,氣球上的科學(xué)儀器會(huì)關(guān)機(jī),但由球體壓力控制的設(shè)備還在正常工作,忠實(shí)地記錄著地面的空氣狀況,這么看,它還是一位工作狂呢!
最近,聽(tīng)說(shuō)科考隊(duì)正牽著這條“魚(yú)”到處轉(zhuǎn)悠,去青藏高原其他地區(qū)進(jìn)行觀(guān)測(cè),等它回來(lái),肯定還會(huì)為大家?guī)Щ馗喔呖罩械拿孛埽?/p>
小智敲黑板
“亞洲水塔”指的是以青藏高原為主體的世界第三極,那里有眾多的高山山脈,分布著除南北極之外最大的冰川群,滋潤(rùn)了數(shù)量眾多的河流和湖泊。而納木錯(cuò)地區(qū)又是西風(fēng)和季風(fēng)相互作用的一個(gè)轉(zhuǎn)換地區(qū),所以,這里的氣候研究格外重要。