“巔峰使命”珠峰科考于2022年4月28日全面啟動，第二次青藏科考隊聯(lián)合西藏登山隊，組織了西風(fēng)-季風(fēng)協(xié)同作用、亞洲水塔變化、生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性、人類活動變化、地球動力學(xué)勘測等5支科考分隊的16個科考小組共270余名科考隊員參與了此次活動。“巔峰使命”珠峰科考首次應(yīng)用先進技術(shù)、方法和手段，創(chuàng)造了多項科學(xué)考察研究的世界紀(jì)錄：在海拔8830米成功架設(shè)了世界上海拔最高的自動氣象站，首次建成了梯度聯(lián)網(wǎng)的巔峰站，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時傳輸，成為地球之巔科學(xué)燈塔；首次利用高精度雷達測量了珠峰頂部的冰雪厚度并獲得連續(xù)冰雪厚度剖面準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；首次取得海拔梯度間隔100米樣品支撐的珠峰頂部冰雪樣品；采用國內(nèi)自主研發(fā)的先進儀器首次獲得珠峰地區(qū)地面到上空39公里的臭氧濃度及溫度、濕度、風(fēng)速與風(fēng)向的垂直變化；首次利用直升機觀測拉薩-珠峰地區(qū)大氣溫室氣體濃度；創(chuàng)造了浮空艇環(huán)境觀測的9032米最高海拔世界紀(jì)錄。“巔峰使命”珠峰科考是自2017年第二次青藏科考啟動以來學(xué)科覆蓋面最廣、參加科考隊員最多、采用的儀器設(shè)備最先進的綜合性科考，是人類在珠峰地區(qū)開展極高海拔綜合科學(xué)考察研究的一次壯舉。
9032米！創(chuàng)世界紀(jì)錄！
科技日報記者 楊雪 實習(xí)記者 楊宇航
5月15日凌晨，在海拔4300米的中國科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站附近，隨著充滿氣的白色巨型氣艇以平均每分鐘30米的速度緩緩升空，第二次青藏科考“巔峰使命”珠峰科考的浮空艇觀測任務(wù)進入高潮。
此次執(zhí)行觀測任務(wù)的極目一號Ⅲ型浮空艇，是我國自主研發(fā)的系留浮空器，長55米，高19米，體積9060立方米。它攜帶科學(xué)觀測儀器進行垂直剖面和駐空觀測，經(jīng)過4個多小時，升到9032米，超過珠峰高度，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。
填補珠峰地區(qū)觀測空白
極目一號Ⅲ型浮空艇用于觀測海拔9000m高空大氣組分垂直變化和傳輸過程，搭載了水汽穩(wěn)定同位素分析儀、黑碳、粉塵、甲烷/二氧化碳和風(fēng)溫濕壓觀測儀。
獲得的青藏高原海拔9000米高空的大氣組分變化科學(xué)數(shù)據(jù)，可以研究、追蹤區(qū)域水循環(huán)，為揭示“亞洲水塔”水的來源提供關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)，也可為全球變暖背景下青藏高原水—生態(tài)—人類活動鏈?zhǔn)阶兓瘧?yīng)對策略的提出提供重要科學(xué)依據(jù)。
浮空艇升空（5月15日 攝）。新華社記者 孫非 攝
據(jù)了解，浮空艇團隊是本次珠峰科考中人數(shù)最多的團隊，有60人左右，分為觀測小組，對采集的數(shù)據(jù)進行分析和研究；以及發(fā)放小組，負責(zé)浮空艇的運行，包括安裝和運輸。在科考現(xiàn)場完成這項突破性工作總共需要一個月時間。
自主研發(fā)的“第三極科學(xué)觀測之眼”
為什么要大費周折選擇用浮空艇觀測？
因為浮空艇對環(huán)境的破壞最小，不會改變周邊的風(fēng)場和環(huán)境參數(shù)。
受第二次青藏科考隊委托，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院自主研發(fā)了極目一號Ⅲ型浮空艇。“這么大的東西升到9000米高度，要應(yīng)對幾大難點。”中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院黨委書記蔡蓉告訴科技日報記者，一是靜電，浮空艇的電子元器件在升空和駐空過程中會產(chǎn)生大量靜電和一些感應(yīng)電流；二是雷電，浮空艇與地面連著，有雷，肯定沖著它來；三是測得準(zhǔn)，最難的是要保證測數(shù)據(jù)測得準(zhǔn)。
中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院“極目一號”Ⅲ型浮空艇地面控制軟件顯示，浮空艇達到海拔9032米（5月15日 攝）。新華社記者 田金文 攝
9000米高空的空氣非常稀薄，風(fēng)又大又亂，氣溫最低可達零下三四十?dāng)z氏度。極目一號Ⅲ型浮空艇要防止在干燥空氣中可能產(chǎn)生的靜電積累，電子元器件要適應(yīng)低溫低氣壓環(huán)境。還要抵抗每秒20米的大風(fēng)，根據(jù)空氣動力學(xué)特性對艇體有相應(yīng)的針對性設(shè)計。
對于廣袤、高海拔、復(fù)雜多變的第三極地區(qū)來說，浮空艇就像在高空上進行科學(xué)觀測第三極環(huán)境變化的眼睛，帶來第三個維度的科學(xué)觀測數(shù)據(jù)。
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