中央紀委國家監委網站 于露
“當對講機里傳來‘浮空艇升空高度突破9000米’的聲音，大家都特別興奮，整個營地滿是掌聲和歡呼聲，還有隊員干脆從行軍床上跳下來，盯著監控屏幕看。”回憶起5月15日凌晨極目一號III型浮空艇升空的經過，參與我國第二次青藏高原綜合科學考察研究的浮空艇科考分隊結構設計師陳其仍然記憶猶新。
當日，由中國科學院空天信息創新研究院（以下簡稱空天院）自主研發的極目一號III型浮空艇從海拔4300米的中國科學院珠穆朗瑪峰大氣與環境綜合觀測研究站附近發放場地升空，最終超過珠峰8848.86米的高度，創造了海拔9032米的大氣科學觀測海拔高度世界紀錄。專業人士表示，“此次在珠峰地區執行任務的極目一號III型浮空艇平臺技術難度、駐空高度、攜帶載荷種類在已知的高原型系留浮空艇中前所未有。”
關于駐空高度——
游弋珠穆朗瑪峰之巔，“大白鯨”不僅靠顏值，更靠實力
浮空艇在發放場地準備升空（圖片由中國科學院空天信息創新研究院提供）
執行此次觀測任務所使用的浮空艇，長55米、高19米，體積達9060立方米，利用浮升氣體的浮力升空，通過地面錨泊設備系纜控制升空和駐空。因周身雪白、流線型身形，加上充滿氣后圓圓滾滾的體態，極目一號III型浮空艇被科考隊員昵稱為“大白鯨”。聊起這個憨態可掬又很有內涵的大家伙，多位浮空艇科考分隊隊員顧不得連續作業的疲憊，在觀測間隙興致勃勃地向記者介紹它創造世界紀錄背后的奧秘。
從外觀看，浮空艇的白色外觀能夠反射太陽光，避免浮空艇內部氣體溫度劇烈變化；像鯨魚流線型的身姿，則充分運用了仿生學的設計理念，有利于在高空中維持艇體的穩定性。此外，“大白鯨”飽滿的“身體”里充滿了氦氣等多種氣體，可以幫助它獲得升空動力“御風而行”。
不僅如此，“大白鯨”還很有“內涵”。空天院浮空器中心高級工程師黃宛寧告訴記者，突破世界紀錄的背后，蘊含著很多技術升級和突破。比如，浮空艇的艇體材料是一種輕質低密度高強抗輻射的復合織物材料，由我國自主研發，具有重大的科學研究和工程應用意義。早在2018年，他們就在珠峰地區嚴苛的環境條件下開展了復合織物材料的相關試驗。
此外，浮空艇的錨泊主系纜是由多束輕質高強的聚乙烯纖維制成，外覆保護層。由于錨泊主系纜長度達幾千米，所以必須控制單位重量，在此基礎上，還要保證抗拉強度留有足夠的安全余量。
“輕量化和高強度是存在一定矛盾的，因此我們要在材料上進行突破，同時要在二者之間取一個適合工程應用的平衡。”黃宛寧說。
值得一提的是，為了實現升空高度超過珠峰，浮空艇的各分系統（艇體分系統、測控分系統、能源分系統、錨泊分系統）也都借鑒以往的試驗結果進行了深化設計、多輪測試與集成聯調，確保在保障各分系統最佳性能的同時，兼顧各分系統的高可靠性與穩定性。
關于攜帶載荷——
展開垂直觀測，重要數據助力揭示青藏高原環境變化機理
5月15日上午，駐空飛行的浮空艇（圖片由中國科學院空天信息創新研究院提供）
來自中國科學院青藏高原研究所（以下簡稱青藏所）的相關專家告訴記者，極目一號III型浮空艇搭載的探測儀器可以實時在線測試大氣水汽穩定同位素、黑碳、粉塵、甲烷、二氧化碳等大氣組分，了解其在地面以上數千米垂直范圍內的分布變化。這種“垂直觀測”加上傳統的地基“平面觀測”，實現了對大氣組分的立體觀測，為揭示西風傳輸影響下的青藏高原環境變化提供了重要科學依據。以大氣水汽穩定同位素的垂直變化為例，它可以指示高空不同層位水汽的來源和相對貢獻率，對全面認識“亞洲水塔”的水汽來源和動態變化非常重要。
青藏高原是世界屋脊、地球第三極，是我國重要的生態安全屏障和戰略資源儲備基地。青藏所的相關專家介紹說，青藏高原也被稱為“亞洲水塔”，世界上很多大江大河由此發源，海拔落差超過8000米，動植物種類豐富，相當于微縮的地球。青藏高原也是季風和西風的巨型調節器，對全球氣候變化影響深遠。通過浮空艇獲取的相關數據，有助于我們進一步揭示青藏高原的環境變化機理，優化生態安全屏障體系，這對于對推動青藏高原可持續發展、推進國家生態文明建設、促進全球生態環境保護將產生深遠影響。
此外，讓浮空艇的升空高度能夠超過9000米，達到中—高對流層，還有助于消除地表輻射的影響，展開原位測量，提供更真實、更準確的科學數據；從浮空艇平臺角度講，升空高度突破海拔9000米，也是對平臺各分系統在多次高原外場試驗后分系統迭代升級的實際考驗。
關于技術難度——
肩負“巔峰使命”，他們致力于站在世界之巔解決科學難題
部分科考隊員在浮空艇前合影。（圖片由中國科學院空天信息創新研究院提供）
“巔峰使命”珠峰科考浮空艇科考分隊由來自中國科學院青藏所、空天院、長春光學精密機械與物理研究所和中國電子科技集團公司第八研究所等單位的60余名科考隊員組成，是第二次青藏科考16支科考小組中人數最多的。他們中既有在珠峰地區開展一線科考作業的成員，也包括從設計階段開始至實驗階段全部參與的技術人員。
據了解，從4月26號到現在，參與一線科考的隊員們就住在珠峰站海拔4300米左右營地的方艙里。因受到風力、風向及航空安全限制，為了不錯過最佳窗口期，實驗進入關鍵階段，晝夜顛倒、連續加班加點成了他們的常態。
空天院浮空器中心二部主任張泰華告訴記者，浮空艇順利升空、打破紀錄，一方面要應對高原低氣溫、低氣壓、強輻射、風向變化等已知危險；另一方面，空天院研制的極目一號I型浮空艇三年前達到的觀測高度為海拔7003米，一旦超過這個紀錄，“之上的每一米都是未知的新挑戰”。陌生的電磁環境和風場，對浮空艇本身的性能和載荷設備的穩定觀測帶來難以預測的考驗。
有鑒于此，浮空艇團隊先后九上高原，積累了浮空器在青藏高原大量飛行數據和應用經驗。在此基礎上，他們依托空天院的專業技術力量，構建了從設計、仿真、測試、系統集成、外場試驗的全產業鏈流程，對艇體材料、測控系統、能源系統、錨泊設備等進行了深度的攻關研究。“將最新的成果和技術用于解決最前沿的科學問題”，張泰華如是總結。
青藏高原的科考工作隨時都有可能面臨各種各樣的險境，這次青藏科考研究也立意為“巔峰使命”。作為一名長期專注于研究青藏高原水循環與氣候變化機制的女科學家，中科院青藏高原研究所研究員、浮空艇綜合觀測科考分隊隊長高晶這樣看待自己肩負的使命：“只要有目標，不管多艱難，都要想辦法去實現。要努力把需要做的事情做到最好，享受攀登科研高峰的過程。”
如今，已創造出浮空艇大氣科學觀測新紀錄的這支隊伍，即將奔赴其他地方開展科考，繼續書寫“巔峰使命”。