美国释放下一代科学气球 可滞空100天

美国宇航局刚刚发射了迄今为止最雄心勃勃的科学气球。伦敦时间12月28日21:16，工作人员在南极洲麦克默多站附近充气并释放了一个53.2万立方米的气球。这是“超压”设计历史上最大的一次测试，它使气球在空气中停留的时间比传统的科学气球长。

如果一切顺利，科学家预测气球将能够飞行100天或更长时间。目前，美国宇航局传统科学气球的最长飞行记录是55天。超压气球的飞行记录只短了一天，54天。

你在空中停留的时间越长，你将获得越多的科学研究成果。新的超压气球携带一个伽马射线望远镜，旨在发现宇宙中流动的高能光子。它被称为康普顿光谱仪和成像仪(COSI)，能够探测这些空间中的伽马射线来自哪里，从而有助于解释各种天文之谜。

该项目负责人、加州大学伯克利分校的天体物理学家史蒂文·博格斯说，COSI是第一个从一开始就使用美国宇航局超压技术设计的科学有效载荷。它的前身使用液氮冷却，这意味着这种冷却方法将在不到10天内失效。COSI带了一个机械冷却器，所以没有“液氮耗尽”的日子。

COSI一天可以扫描“头顶”大约50%的天空。它的主要任务之一是测量伽马射线爆发、黑洞、脉冲星和其他宇宙现象产生的伽马射线流的偏振。气球飞得越久，收集的数据就越多。博格斯说:“这项研究的关键是气球飞行的时间。”

美国宇航局一直在推动其气球计划的扩展，以便在没有资金发射卫星的情况下，在地球大气层中放置更有效的科学有效载荷。

传统的氦气球在晚上收缩，因为它们内部的气压随着温度的降低而降低。体积减小会使气体失去浮力，从而降低高度。这些气球在白天会恢复到一定的高度，但是频繁的波动使得它们很难收集到干净的数据。波动的主动调节需要放气和放下压舱物，这两者都会限制气球的飞行时间。

与此相反，嵌入超压气球中的绳索使它们的体积保持基本相同，从而帮助气球以被动的方式保持在相对恒定的高度。弗吉尼亚州沃洛普斯飞行研究所美国宇航局气球项目办公室主任黛博拉·费尔布罗说:“日落后，它给我们提供了一个稳定的高度。”

美国国家航空航天局此前曾于2012年在瑞典基律纳测试了其53.2万立方米的超压气球，但新发射的气球首次携带有效载荷。它的科学载重为2300公斤，飞行高度约为离地33.5公里。

费尔布罗说，由于飞行可能持续100天或更长时间，美国宇航局必须获得一些国家的许可，如新西兰，以防止气球漂浮在他们的领空。然而，传统的气球只能飞行几周，所以它们只能被极地风吹绕南极一两个回合。如果COSI像预期的那样飞得远，它很可能会离开南极大陆向北飞。

据报道，由于美国*于2013年10月关闭，导致大多数南极研究被取消，本月28日的气球发射被推迟了一年。