我们来了解一下高空气球能为临近空间科学做些什么？

发布日期：2023-02-03 14:27:03 点击：

我们听到的大多数空间科学新闻来自最大的地面望远镜和空间探测器。

但是天文学家有许多其他的观测工具可供选择，其中之一是同时工作的小型地基望远镜阵列。

另一个重要工具是携带摄像机和其它探测器的探空火箭，发射到整个地球环境大气上空进行获取需要几分钟的数据。

最后就是一种是高空气球，可以通过携带仪器连续工作数星期。下面我们来重点分析了解学生一下

爬升到大气层

临近空间高空气球

所谓肉眼可见的可见光，只是所有辐射源的一小部分。可见光可以穿透地球的大气层，但大多数辐射源被大气层阻挡。大气层阻挡了我们看到的一些低能量光线，比如红外线，以及大部分高能量光线，比如 X 射线和伽马射线。

高空气球是一个非常好的平台，可以将你的科学实验提升到部分地球大气之上的临近空间进行，这样就更有机会捕捉到宇宙射线。

一些气球可以在平飞高度飘飞数小时，有些甚至可以在大气中驻留100天以上，这完全取决于气球的结构。

那些零压气球有排气管道与大气相通，当球体内的氦气体积膨胀超过球体体积时（平飞时的温度变化等因素），可通过排气管排出氦气以保持球体零压，由于浮力会逐渐损失，这种气球的飞行时间相对较短。

高空零压气球

而那些超压气球的拥有完全密封的球体，可以平飞数月之久。

高空超压气球

这可不是你在派对上看到的那种气球。它们很大，大概有110万立方米。(美国国家航空航天局使用了一组数据对比: 当气球完全充气时，它可以放进一个大型的户外足球场，在美国，这通常被称为一项运动。)这些气球设计得非常大，有足够的浮力将数千磅的科学仪器和控制设备送入平流层。即使是一个小型科学气球通常也有数万立方米。

好了，关于气球有趣的细节就这些了，那么高空气球搭载的科学仪器有没有获得过重要的数据呢？答案是肯定的。

我们需要知道发展空间望远镜系统可以直接用来进行研究发现宇宙最早的射线，即称之为宇宙微波技术背景。我们中国同样能够清楚地基的观测站也能收集到这种射线，但是对于一些企业关于这个宇宙微波数据背景在温度上的微小结构变化的最重要的测量，是1998年在气球平台上没有做出的，当时飞行了10.5天，地点是南极，2003年又进行了社会进一步的飞行试验。这就是BOOMERANG项目。

另一次在南极洲上空的气球飞行发现，太空中最高能的粒子，即超高能宇宙射线，在穿越地球大气层时可以产生无线电光脉冲。

在过去的几十年里，已经进行了多次高空气球飞行试验。当你听到天文学的发现和消息时，你应该知道，它不仅仅来自耗资数亿美元的太空望远镜和耗资数千万美元的地面观测站。小项目，比如高空气球飞行试验，虽然不贵，但也是我们了解宇宙非常重要的工具。