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“大白鲸”升空9050米 创大气观测海拔最高纪录
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  • 2022-06-27 09:38:38
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  •   高山白雪,湛蓝天穹,我国人的脚印再次印在地球之巅。本年“巅峰使命”珠峰科考全面发动以来,创下多个世界纪录,在青藏高原科学调查研讨历史上具有划时代含义。   到5月底,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ...
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产品概述


  高山白雪,湛蓝天穹,我国人的脚印再次印在地球之巅。本年“巅峰使命”珠峰科考全面发动以来,创下多个世界纪录,在青藏高原科学调查研讨历史上具有划时代含义。

  到5月底,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇成功完结10次升空大气科学观测,最高升空至9050米,超越珠峰,发明了浮空艇原位大气科学观测海拔最高的世界纪录。

  记者从“巅峰使命”珠峰科考浮空艇归纳观测科考分队了解到,“极目一号”Ⅲ型浮空艇日前成功完结10次升空大气科学观测,最高升空至9050米,超越珠峰,发明了浮空艇原位大气科学观测海拔最高的世界纪录,现在进入数据分析阶段。

  “浮空艇搭载的科学仪器以三维视角,对西风带着的水汽含量和海拔9000米高空以上的大气组分笔直改变和传输进程进行观测。”“巅峰使命”珠峰科考浮空艇归纳科考队队长、中科院青藏高原研讨所研讨员高晶说。

  浮空艇在高空收集的科学数据,将用于研讨、追寻区域水循环,监测地上和空中大气水汽和组分的改变。

  据高晶介绍,浮空艇10次升空中有两次观测高度超越了9000米,有六次超越了8000米,超乎预期完结了观测使命。

  科考队初次在珠峰区域取得了地表至对流层上部的多项高空大气改变宝贵数据,包含水汽安稳同位素、黑碳浓度、粉尘含量、甲烷浓度、二氧化碳浓度和风温湿压等气候参数,为提醒西风传输影响下的青藏高原环境改变供给了重要科学依据,为研讨亚洲水塔的水循环和碳循环进程供给新的知道。

  青藏高原是世界屋脊、地球第三极,是我国重要的生态安全屏障和战略资源储藏基地。青藏高原也被称为“亚洲水塔”,世界上许多大江大河由此发源,海拔落差超越8000米,动植物品种丰厚,相当于微缩的地球。

  青藏高原也是季风和西风的巨型调节器,对全球气候改变影响深远。经过浮空艇获取的相关数据,有助于咱们进一步提醒青藏高原的环境改变机理,优化生态安全屏障体系,这关于推进青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建造、促进全球生态环境保护将发生深远影响。

  第2次青藏科考队队长、中科院院士姚檀栋表明,本次观测是高新技能和前沿科学的交融,在科学观测进步入了一个超前的形式。科学家们运用这些数据搭建起全球标准的大气传输进程模型,推进“亚洲水塔”的研讨。

  浮空艇观测将为提醒“亚洲水塔”水的来历供给要害科学数据,也为全球变暖布景下青藏高原水—生态—人类活动链式改变应对战略的提出,供给重要科学依据。

  履行此次观测使命所运用的浮空艇,长55米、高19米,体积达9060立方米,运用浮升气体的浮力升空,经过地上锚泊设备系缆操控升空和驻空。

  因周身洁白、流线型身形,加上充溢气后圆滚滚的身形,“极目一号”Ⅲ型浮空艇被科考队员昵称为“大白鲸”。

  专业人士表明,“此次在珠峰区域履行使命的“极目一号”Ⅲ型浮空艇渠道技能难度、驻空高度、带着载荷品种在已知的高原型系留浮空艇中史无前例。”

  从外观看,浮空艇的白色外观能够反射太阳光,防止浮空艇内部气体温度剧烈改变;像鲸鱼流线型的身姿,则充分运用了仿生学的规划理念,有利于在高空中保持艇体的安稳性。此外,“大白鲸”丰满的“身体”里充溢了氦气等多种气体,能够协助它取得升空动力“御风而行”。

  不仅如此,“大白鲸”还很有“内在”。空天院浮空器中心高级工程师黄宛宁告知记者,打破世界纪录的背面,蕴含着许多技能晋级和打破。比方,浮空艇的艇体资料是一种轻质低密度高强抗辐射的复合织物资料,由我国自主研发,具有严重的科学研讨和工程使用含义。早在2018年,他们就在珠峰区域苛刻的环境条件下打开了复合织物资料的相关实验。

  浮空艇的锚泊主系缆是由多束轻质高强的聚乙烯纤维制成,外覆保护层。因为锚泊主系缆长度达几千米,所以有必要操控单位分量,在此基础上,还要保证抗拉强度留有满足的安全余量。

  “轻量化和高强度是存在必定对立的,因而咱们要在资料进步行打破,一起要在二者之间取一个合适工程使用的平衡。”黄宛宁说。

  来自我国科学院青藏高原研讨所(以下简称“青藏所”)的相关专家告知记者,“极目一号”Ⅲ型浮空艇搭载的勘探仪器能够实时在线测验大气水汽安稳同位素、黑碳、粉尘、甲烷、二氧化碳等大气组分,了解其在地上以上数千米笔直范围内的散布改变。

  这种“笔直观测”加上传统的地基“平面观测”,完成了对大气组分的立体观测,为提醒西风传输影响下的青藏高原环境改变供给了重要科学依据。以大气水汽安稳同位素的笔直改变为例,它能够指示高空不同层位水汽的来历和相对贡献率。

  此外,浮空艇的升空高度超越9000米,到达中—高对流层,还有助于消除地表辐射的影响,打开原位丈量,供给更实在、更精确的科学数据;从浮空艇渠道视点讲,升空高度打破海拔9000米,也是对渠道各分体系在屡次高原外场实验后分体系迭代晋级的实践检测。

  值得一提的是,为了完成升空高度超越珠峰,浮空艇的各分体系(艇体分体系、测控分体系、动力分体系、锚泊分体系)也都学习以往的实验成果进行了深化规划、多轮测验与集成联调,保证在保证各分体系最佳功能的一起,统筹各分体系的高可靠性与安稳性。

  “巅峰使命”珠峰科考浮空艇科考分队由来自我国科学院青藏所、空天院、长春光学精密机械与物理研讨所和我国电子科技集团公司第八研讨所等单位的60余名科考队员组成,是第2次青藏科考十几支科考小组中人数最多的。他们中既有在珠峰区域打开一线科考作业的成员,也包含从规划阶段开端至实验阶段悉数参与的技能人员。

  中科院空天信息立异研讨院正高级工程师、浮空艇归纳观测科考分队副队长张泰华介绍,浮空艇团队,九上青藏高原实验,九次磨炼,从鲁朗、纳木错、可可西里到珠峰区域,每一次都是勇攀顶峰。浮空艇升空高度也从5250米、6390米,到7003米、9032米,再到9050米。

  张泰华介绍,浮空艇顺畅升空、打破纪录,一方面要应对高原低气温、低气压、强辐射、风向改变等已知风险;另一方面,空天院研发的“极目一号”I型浮空艇三年前到达的观测高度为海拔7003米,一旦超越这个记载,“之上的每一米都是不知道的新应战”。生疏的电磁环境和风场,对浮空艇自身的功能和载荷设备的安稳观测带来难以预测的检测。

  “巅峰使命”珠峰科考是2017年第2次青藏科考发动以来,学科覆盖面最广、参与科考队员最多、选用的仪器设备最先进的归纳性科考。此次珠峰科考聚集珠峰区域的环境改变,从大气、水、生态、地表进程等方面进行全方位的调查。5个科考分队、十几支科考小组的270多名科考队员参与科考使命,使用先进技能、办法和手法,环绕西风-季风协同效果、“亚洲水塔”改变、生态体系与生物多样性、人类活动等严重科学问题打开研讨。

  5月初,我国13名珠峰科考登山队员成功登顶珠穆朗玛峰,这是我国珠峰科考初次打破8000米以上海拔高度。

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