流浪气球:2万米以上高空何以成为探索热点?

作者: 冯灏

来源: 知识分子

发布日期: 2023-02-09 09:25:25

文章讨论了近期中国无人飞艇在美国和拉丁美洲上空漂流的事件,分析了临近空间的定义及其在气象探测和潜在商业应用中的重要性。

在过去的两周,来自中国的两个气球形状的飞行器分别在美国和拉丁美洲上空漂流,引发关注,被网友们戏称为“流浪气球”。最开始是美国观测到第一个飞行器,中国外交部在第一时间回应,该飞行器是民用性质,因为不可抗力误入美国领空,是个意外事件;不过,美国还是于2月4日出动F-22战斗机发射空对空导弹在2万米(20公里)左右的高空将其击落。此后又在拉丁美洲上空发现了另一个飞行器,拉丁美洲各国暂无动作。

据外媒报道,飞行器此前出现的高度在20到40公里之间,后降到20公里左右。1944年《芝加哥公约》确定了缔约国拥有其领土之上的“空中主权”,但领空主权的高度上限在国际法中是没有确定的。民间组织国际航空联合会认为,外太空和地球大气层的分界线在100公里,也即100公里以外、卫星的运行空域被视为属于国际空间法的范畴,不属于某个国家的领空,各国都可以和平利用。

在气象领域,气球是常用的探测工具,主要用于天气预报,根据世界气象组织,全球有超过10,000个地面气象站和1,200个左右的探空气象站,探空站每天同步2次释放探空气球,以进行大气的垂直观测并分析当下的大气条件。这些气球会随球携带一个无线电探空包,监测从地面到高空的大气状况,比如风速、温度、湿度和气压,并通过无线电将探测数据传送回地面站点。

此次长度约61米的设备不是常规的气象气球,中国外交部使用了更准确的说法——无人飞艇。二者的主要差别在于推进装置。气球是不带推进装置的,因此不能自由控制方向,只能随风漂流;飞艇又名可操纵气球,它颇像一艘空中飞船,能在很大的高度范围内,按照规定的方向飞行。但从其在美国上方被观测到的漂流轨迹来看,更多只是风吹到哪就去哪。

按照中国外交部的回应,在美国和拉丁美洲上空的无人飞艇属于民用性质,用于飞行实验。实际上,此次无人飞艇“流浪”的临近空间,是各国探索的焦点。临近空间是指距离地面20到100公里的空域,不在传统民航(20公里以下)和航天卫星(300-400公里以上)的覆盖范畴内,是人类尚未进行大规模利用的空白空域。

除了传统意义上的探空气象预报,对于临近空间的开发利用设想中还包括不少让人耳目一新的内容。比如,通信中继、太空旅行、快速远距离交通、救灾辅助等等。毕竟用卫星通讯成本还是很高的,如果在临近空间上加一个中转站,成本会比卫星小很多,这是一个可能的商业应用。而太空领域的应用也在扩大,不再是富裕国家政府机构和大型国防承包商主导的市场,私人公司已经赢得了一席之地。

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