咱们先说说那个“极目一号”,它可是在4732米高的天上干了件大事,刷新了纪录,成了青藏高原上的空中实验室。它是怎么从海拔4300米一路“爬”到珠峰顶上的呢?凌晨1点26分,在科考营地,它就平稳地升起来了。等到了4点40分,它已经飞到了9032米的高度,这可比珠峰峰顶还要高出183米呢。就这短短的3小时14分,或者说11640秒,它就像个安静的高空信使一样,把青藏高原最隐秘的气象数据给带回来了。 这个大家伙体积大约是9000立方米,总重量也不过2.6吨。里面设计得很巧妙,分成了三层。最上面那层全是氦气,中间留着个缓冲腔,最下面的空气是随着高度逐渐排出去的。高度一升,系统就慢慢把下部的空气排掉,保持住艇内压差在安全值。两根细细的系缆就像风筝的尾巴又像电线,把电力稳稳地送到里面的设备上。 咱们再来拆解一下这个“极目一号”的硬核细节。先说速度,它爬升到4732米用了11640秒(也就是3小时14分),平均速度才1.2米每秒。这比人走路的速度都慢呢。不过你别看它像蜗牛一样慢,其实稳得很。在空气稀薄、风向多变的高空里要是急了很容易出事。 艇身上涂了层银白色的东西,主要是反射红外线用的。红外线热效应强,太阳辐射的大部分能量都在这一段上。把它反射出去就能防止艇内气体吸热膨胀。紫外线虽然强但波长短影响不大。 材料方面要求也高,除了强度大还要密度比空气小得多,才能飘起来。还得耐低温、抗风蚀、抗紫外线老化。 升空时浮力怎么算呢?在4300米处空气密度大约是0.8千克每立方米。浮空艇体积不变浮力随密度降低而下降。简算一下就是浮力等于空气密度乘以重力加速度再乘以体积。每升高1米它就减轻约8公斤的重量。 氦气密度比外面空气小多了,所以平均密度也比空气小就能上浮。高度升高浮力变小到小于重力时就下降了。这就是无人驾驶也能驻空的秘诀。 想让它回家只需要把上层氦气排掉一些就行了。重复充放氦气还能多次升降获取不同高度的数据。 这不光是飞得高还看得远呢!“极目一号”带了一堆仪器能同步观测大气成分、温湿度这些参数。每飞一次都能给研究青藏高原的气候和生态环境保护提供重要资料。