尹丹

“告白氣球，風(fēng)吹到對街，微笑在天上飛……”氣球，可以營造浪漫的氛圍，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)觀測的世界紀(jì)錄，它就是“極目一號”。

2019年5月9日起，我國自主研制的“極目一號”系留氣球在西藏第二大湖納木錯上空開展了多次高空觀測。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”能夠上升到7003米，測量大氣中的水汽穩(wěn)定同位素，這在世界上是第一次，對青藏高原的觀測也有著更加特殊的意義。納木錯處于西風(fēng)和季風(fēng)相互作用的地區(qū)，又是西風(fēng)和季風(fēng)相互作用的一個轉(zhuǎn)換地區(qū)。之前，我國科學(xué)家對整個亞洲水塔（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，滋潤了數(shù)量眾多的河流和湖泊）的水汽來源，及其對季風(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)這種水汽的輸送來自東南方向。這超出我們對印度季風(fēng)輸送高度的認(rèn)識，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，大家會問：這么大個氣球會不會被風(fēng)吹跑了？當(dāng)然不會！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，我國將完成系統(tǒng)的“極目”觀測，實現(xiàn)對第三極生態(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，為科學(xué)研究和社會經(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”研究提供全新的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。

（選自2019年第9期《知識窗》，本刊有刪改）