科研气球为什么被称作卫星之下的宇宙探测使者?
美国西南研究所行星科学家、世界观公司联合创始人艾伦·斯特恩说:“商业气球飞行具有新的能力,开辟了新的科学类型,例如对自然灾害的低成本监测,或通过研究地球地质来探索金星等。”
卫星可以覆盖全球,但提供的图像分辨率较低。而气球到达的位置优势显著,可以非常仔细地考察小面积土地。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室行星科学家卡尔·希比特茨认为,我们需要气球的观测,它们实在太强大了。几十年来,包括美国国家航空航天局(NASA)在内的诸多机构,已经将气球携带的实验室,放飞到飞机之上、卫星之下的高度。
真正让业界感到惊讶的像世界观公司这样的私人企业,也已经能将有效载荷迅速而低成本地送到16公里—30公里以上的平流层。世界观公司真正进入气球观测科学界的“法眼”,是在2017年,其开发的标准化Stratollite平台引起了轰动。平台悬挂在气球下方,可以进行一个或多个实验。世界观公司首席执行官简·波特表示,2018年,其目标是每月飞行4次。每个气球都会将一个Stratollite平台送上平流层。迄今为止,最长的飞行持续了5天,但不久将能够进行为期数周的科研飞行。
西南研究所行星科学家罗伯特·格林在去年10月利用气球开展了实验,以测试自己设计的设备可否执行金星探测任务。地球表面太热,设备不能长时间工作,而金星大气层条件温和得多,用气球测试更合适。乘坐世界观公司提供的气球,该设备从爱达荷州起飞,飞行了500公里后,在蒙大拿州下降。像飞行的探测器那样,气球上搭载的设备,在飞掠下方花岗岩丰富的山脉时,测量了设备电气性能变化。如果在金星上采集此类数据,可以弄清金星地表或地下的地质情况。他们希望今年5月继续进行实验。
NASA科学副部长托马斯·泽尔布陈说,对许多实验来说,世界观公司提供的平台确实很有帮助。但NASA科学家也在开发更先进的下一代气球技术,包括可以飞行100天的超级压力气球。这种气球适合长期进行天文观测等研究,当然,这类项目一直面临成本和技术挑战。对未来充满期待的还有NASA喷气推进实验室的航天工程师们。他们希望利用平流层气球,听取来自地震的低频次生信号,以此来测试今后可能在金星开展的地震探测任务。