图解丨什么样的气球能飞1万米高？答案超乎想象

互推小编 2023-06-05

近段时间气球频频登上热搜榜，原本印象中不过是孩童的玩具，如今却吸引了全球的目光。

最让人意想不到的是，看似无依无靠的“流浪气球”能飘洋过海，甚至一度连战斗机都够不到它。这还是我们知道的那种气球吗？气球到底可以飞多高？

文 | Roxie 图 | 四象设计部

除了我们熟悉的装饰气球，从广义上来说，薄膜制成的囊状物都可被称为气球。如果内部填充的气体比空气轻，气球便可以飞起来，气球飞天的历史比飞机早得多。

中国最早的气球可以追溯至孔明灯，1783年，法国造纸商孟格菲兄弟发明了热气球，它的原理和孔明灯类似：空气受热膨胀后，部分气体溢出，导致气球的重力小于浮力，从而升上天空。如今景区里常见的热气球娱乐项目，考虑到乘客的承受力，飞行高度一般控制在1000米左右。

19世纪末，具有良好伸张率的橡胶气球诞生，气球得以进一步飞向高空。进入20世纪，能够载人的齐柏林飞艇一度大受欢迎，飞艇和气球的主要区别是带有动力系统，能够推进和控制飞行状态，它除了客房，还有餐厅、观景长廊等，仿佛是一艘空中游轮。

随着飞机技术的不断发展，载人气球逐渐变得小众，但在大气和空间科学研究领域，气球和火箭、人造卫星等飞行器一样受到重视。

气球到底能飞多高？

很多人以为普通气球只能飞几十米高，其实如果忽略恶劣天气或意外戳破等因素，单纯考虑大气压对气球的影响，普通气球也能飞到万米高空。

2月16日，石家庄机场航班一度暂停起降，原因是上空出现了一个不明飞行物，最后发现是一个气球。究竟是什么类型的气球，官方并未说明，但理论上哪怕是一只从孩童手中溜走的气球，也可能和民航客机并肩。

一度引发国际关注的“流浪气球”则飞得更高。据外交部发言人介绍，它是用于气象等科研目的的无人飞艇。严格意义上，飞艇和气球不能等同，但就目的而言，它还是可以被纳入气象气球的范畴。

目前，全球有11000多个地面气象站和近1300个探空气象站，它们每天都会释放气象气球，升空的气球犹如大气的“CT扫描仪”，能把不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度、风向风速等数据发回地面。

气象气球可分为系留气球和自由气球两类，系留气球的下端像放风筝一样栓着一根缆绳，不仅是为了拽着气球，也能通过缆绳里的电缆和光纤给气球供电和通信，它的飞行高度一般在3000米以下。

自由气球包括测风气球、定高气球和探空气球，测风气球又称小球，最大升空高度为15000米；定高气球，顾名思义，它保持在一个等密度面上飘行，能携带多个探空仪；探空气球则是其中飞得最高的，用于高空观测。

由于升空后空气愈发稀薄、气压变小，气球升到一定高度可能会自爆。日常使用的1公斤左右的探空气球，85%以上可达30000米左右的高度。公开资料显示，目前株洲橡胶院生产的气球，探空高度已经达到了48000米。

大气层可分为对流层、平流层等五层，在对流层内，相较于直升机等飞行器，气球不仅成本更低，相对载重量也更大，且不会对周围气流产生干扰，特别适合用来做科研观测。而在再上一层的平流层里，探空气球的高度甚至能超越战斗机的水平，足以记录更多的气象数据。

当然，没有哪种造物是完美的，气球也少不了缺点。升空后的气球不易操控，几乎是被风推着走，如果遇上气流变化等不可抗的因素，可能导致一些气球意外跑去计划以外的地方，开启流浪之旅，甚至可能惨遭击落。

除了用于科研，气球也能在运输、影视、公益等领域出一份力，比如谷歌2013年推出的“互联网气球”项目，旨在通过气球为偏远地区的人们提供网络接入服务，每个气球可覆盖直径约80公里的地面区域。

气球不是印象中华而不实的玩物，有机会的话，它可以飞得更高。

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