尹丹
“告白氣球,風(fēng)吹到對(duì)街,微笑在天上飛……”氣球,可以營(yíng)造浪漫的氛圍,可以作為兒童玩具,還可以被利用作為飛上天的載體。你知道嗎?有一只“氣球”,它飛升到了7003米的高度,創(chuàng)造了高空科學(xué)觀測(cè)的世界紀(jì)錄,它就是“極目一號(hào)”。
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)上空開展了多次高空觀測(cè)。系留氣球,顧名思義,是指在氣球的下端系著一根纜繩,這根纜繩不僅起到拽著氣球的作用,里面還包含著電纜和光纖,分別起到供電和通信的作用。
“極目一號(hào)”能夠上升到7003米,測(cè)量大氣中的水汽穩(wěn)定同位素,這在世界上是第一次,對(duì)青藏高原的觀測(cè)也有著更加特殊的意義。納木錯(cuò)處于西風(fēng)和季風(fēng)相互作用的地區(qū),又是西風(fēng)和季風(fēng)相互作用的一個(gè)轉(zhuǎn)換地區(qū)。之前,我國(guó)科學(xué)家對(duì)整個(gè)亞洲水塔(以青藏高原為主體的世界第三極,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)的水汽來(lái)源,及其對(duì)季風(fēng)和西風(fēng)起多大作用,都不是很清楚。通過將系留氣球上升到7003米,觀測(cè)出大氣中水汽穩(wěn)定同位素值,可以發(fā)現(xiàn)這種水汽的輸送來(lái)自東南方向。這超出我們對(duì)印度季風(fēng)輸送高度的認(rèn)識(shí),在科學(xué)上是新的發(fā)現(xiàn)。
系留氣球是依靠浮力升空的,載重要求越高,升空高度越高,系留氣球的體積就越大。那么,大家會(huì)問:這么大個(gè)氣球會(huì)不會(huì)被風(fēng)吹跑了?當(dāng)然不會(huì)!除了主系纜有很高的安全系數(shù)之外,系留氣球系統(tǒng)的地面錨泊設(shè)施也起了重要作用。系留氣球錨泊設(shè)施的主要作用和船舶上的錨泊設(shè)施類似,雖然在形式上有所區(qū)別,但是兩者都起到了穩(wěn)定和固定的作用。
在未來(lái),我國(guó)將完成系統(tǒng)的“極目”觀測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)第三極生態(tài)、環(huán)境、資源、災(zāi)害等的大范圍、多尺度、系統(tǒng)化、常態(tài)化監(jiān)測(cè),為科學(xué)研究和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù),也為青藏高原“水、生態(tài)和人類活動(dòng)”研究提供全新的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。
(選自2019年第9期《知識(shí)窗》,本刊有刪改)