我們來了解一下高空氣球能為臨近空間科學做些什么？

發布日期：2023-02-03 14:27:03 點擊：

我們聽到的大多數空間科學新聞來自最大的地面望遠鏡和空間探測器。

但是天文學家有許多其他的觀測工具可供選擇，其中之一是同時工作的小型地基望遠鏡陣列。

另一個重要工具是攜帶攝像機和其它探測器的探空火箭，發射到整個地球環境大氣上空進行獲取需要幾分鐘的數據。

最后就是一種是高空氣球，可以通過攜帶儀器連續工作數星期。下面我們來重點分析了解學生一下

爬升到大氣層

臨近空間高空氣球

所謂肉眼可見的可見光，只是所有輻射源的一小部分。可見光可以穿透地球的大氣層，但大多數輻射源被大氣層阻擋。大氣層阻擋了我們看到的一些低能量光線，比如紅外線，以及大部分高能量光線，比如 X 射線和伽馬射線。

高空氣球是一個非常好的平臺，可以將你的科學實驗提升到部分地球大氣之上的臨近空間進行，這樣就更有機會捕捉到宇宙射線。

一些氣球可以在平飛高度飄飛數小時，有些甚至可以在大氣中駐留100天以上，這完全取決于氣球的結構。

那些零壓氣球有排氣管道與大氣相通，當球體內的氦氣體積膨脹超過球體體積時（平飛時的溫度變化等因素），可通過排氣管排出氦氣以保持球體零壓，由于浮力會逐漸損失，這種氣球的飛行時間相對較短。

高空零壓氣球

而那些超壓氣球的擁有完全密封的球體，可以平飛數月之久。

高空超壓氣球

這可不是你在派對上看到的那種氣球。它們很大，大概有110萬立方米。(美國國家航空航天局使用了一組數據對比: 當氣球完全充氣時，它可以放進一個大型的戶外足球場，在美國，這通常被稱為一項運動。)這些氣球設計得非常大，有足夠的浮力將數千磅的科學儀器和控制設備送入平流層。即使是一個小型科學氣球通常也有數萬立方米。

好了，關于氣球有趣的細節就這些了，那么高空氣球搭載的科學儀器有沒有獲得過重要的數據呢？答案是肯定的。

我們需要知道發展空間望遠鏡系統可以直接用來進行研究發現宇宙最早的射線，即稱之為宇宙微波技術背景。我們中國同樣能夠清楚地基的觀測站也能收集到這種射線，但是對于一些企業關于這個宇宙微波數據背景在溫度上的微小結構變化的最重要的測量，是1998年在氣球平臺上沒有做出的，當時飛行了10.5天，地點是南極，2003年又進行了社會進一步的飛行試驗。這就是BOOMERANG項目。

另一次在南極洲上空的氣球飛行發現，太空中最高能的粒子，即超高能宇宙射線，在穿越地球大氣層時可以產生無線電光脈沖。

在過去的幾十年里，已經進行了多次高空氣球飛行試驗。當你聽到天文學的發現和消息時，你應該知道，它不僅僅來自耗資數億美元的太空望遠鏡和耗資數千萬美元的地面觀測站。小項目，比如高空氣球飛行試驗，雖然不貴，但也是我們了解宇宙非常重要的工具。