從“巔峰使命”珠峰科考浮空艇綜合觀測科考分隊獲悉，近日，我國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇平臺搭載眾多科考儀器及設備，升空高度已兩次超過世界最高峰珠穆朗瑪峰，分別到達海拔9032米、海拔9050米，打破同類型浮空器的升空觀測高度世界紀錄，獲得了珠峰地區大氣水汽傳輸和溫室氣體垂直變化過程關鍵科學數據。
據介紹，“極目一號”Ⅲ型浮空艇經過4年自主研發而成，長55米、高19米，體積達9060立方米，利用浮升氣體的浮力升空，通過地面錨泊設備系纜控制升空和駐空，實現了完全國產化。因周身雪白、流線型身形，加上充滿氣后圓滾滾的體態，“極目一號”Ⅲ型浮空艇被科考隊員昵稱為“大白鯨"。
【資料圖】
將“極目一號”Ⅲ型浮空艇（系留氣球）系統按功能區分，可以分為球體分系統、測控分系統、供配電分系統、地面錨泊分系統以及載荷分系統。五個分系統緊密協作，共同保障浮空艇的升空科考觀測的正常運行。
“大白鯨”：球體分系統
浮空艇形似“大白鯨”，“大”是指此次浮空艇的巨大尺寸——體積為9060立方米。這么巨大的體型是經過精密計算得出的優化尺寸，為了將既定的多種大質量載荷從地面攜帶至海拔9000米的對流層上部。
“白”是指浮空艇整體外形呈現白色。白色可以反射光線、減少紫外線的吸收，使浮空艇內部氣體升溫不會過快。此外，浮空艇的囊體材料是一種由我國自主研發的輕質低密度低滲高強抗輻射復合織物材料，復合織物材料可以對整個浮空艇進行有效保護與支撐，阻擋外部雨雪風沙的同時，也可減少內部氣體泄漏，極大地增加了浮空艇的使用壽命與復用次數。
“鯨”是指浮空艇的外形。設計人員參考鯨魚生物外形采用了仿生學設計，整體呈流線型，目的是尋求一個小風阻和高穩定性二者平衡的氣動外形，在浮空艇升空過程中減小空氣阻力的擾動與影響。此外，浮空艇內部由兩個氣囊組成，分別填充氦氣與空氣，氦氣囊負責提供升力，而空氣囊則起著“肺”的作用，在浮空艇的升降過程中保持浮空艇的外形與壓力平衡。
“千里眼”“順風耳”：測控分系統
獲取浮空艇的實時狀態與信息，控制整個浮空艇系統完成科學觀測，需要用到相關的測控設備，以實時獲取不同高度剖面的風速、氣溫、濕度等環境信息，獲取浮空艇的升空高度、升速、壓力、俯仰角、系纜拉力等關鍵信息，讓研究人員可以實時判斷浮空艇的正常狀態，輔助地面指揮決策。
“定海神針”：供配電分系統
浮空艇上載有能源艙，里面包含了可耐低溫低氣壓的高壓鋰電池組、能源管理器及配電器等設備，負責為整個浮空艇系統提供能源支持，同時滿足不同設備、儀器、傳感器的不同功率/電壓要求，可實現升空觀測鋰電池組供電、地面錨泊時地面高壓供電的雙模式供電無縫切換，能源供給也如同定海神針一般，持續支持著整個浮空艇系統的運轉。
“五指山”：地面錨泊分系統
地面錨泊分系統主要由特種錨泊車及特種系纜組成。錨泊車通過鼻塔及兩個側臂對浮空艇完成三點約束，使浮空艇可以在地面停泊。特種系纜一側連接艇體主承力結構件，纜的另一側連接至地面特種錨泊車輛容纜滾筒，特種系纜除了承力作用，內部還布置有細電纜，用于將浮空艇升空過程中靜電接地釋放，保衛系統安全。此外，還可根據需要，在系纜中布置光纖，通過光纖傳輸實時通信數據。對地面錨泊車進行操作，完成系纜的收放，即可實現浮空艇的升空及下降過程。浮空艇在地面錨泊時，浮空艇及錨泊車輛上的平臺可以隨風向變化而轉動，使浮空艇的艇首及錨泊車鼻塔總是處于迎風的小風阻狀態。
“多面手”：載荷分系統
浮空艇平臺系統本身對載荷并無限制，可以搭載各種類型的載荷設備。在本次珠峰科考中，浮空艇搭載水汽穩定同位素分析儀、黑碳、甲烷、臭氧等多種分析儀器與設備，獲取了第一手珠峰地區大氣水汽傳輸和溫室氣體垂直變化過程關鍵科學數據。
浮空器是一種古老的航空器，是人類想要翱翔天空、征服藍天最早使用的航空器，具有大載重、駐空時間長、易于布置、控制和操作成本低等明顯優勢。可以說，此次“極目一號”Ⅲ型浮空艇創造系留浮空器的升空觀測高度世界紀錄，是浮空器事業發展的又一里程碑。
