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科技创造未来
--------淳溪中心小学科普知识讲座
主讲:芮秀荣
一、乘着气球去太空
只有做不到的没有想不到的
这次飞行任务将安排在2002年7月到9月之间进行,一切视当时的天气状况而定,他们希望整个飞行过程能够从黎明持续到黄昏。这个有史以来最庞大的氦气球,将从大西洋上的一艘英国航空母舰上起飞。它将上升到40公里,12小时以后在距离起飞地点250公里左右的大西洋某处降落。
“从那上面看地球,景色一定很美……”埃尔森对于他们的构想满怀憧憬。
目前的热气球最高飞行记录是35公里,相当于是珠穆朗玛峰的4倍,此记录由美国人马康姆·罗斯和崴斯·普拉瑟在1961年创造并保持至今。
埃尔森今年48岁,普雷索特51岁,他们将不得不勇敢面对零下26摄氏度的低温,几乎真空的大气层以及足以让他们的血流停止的低压,甚至一些散落于太空的卫星残骸将从他们的耳际呼啸而过。“我们的生命支持系统届时将会非常忙碌,”埃尔森说。二人将穿着莫斯科“星”( Zvezda)太空站上面的那种增压宇航服。这种太空服可以提供氧气,抽走他们呼出的二氧化碳,而且保持恒温。
气球的尺寸是决定它能飞那么高的最关键因素。起飞的时候,气球将只有顶部的一个小气囊里充了氦气。但是,当它升起并且大气压开始下降之后,气球内的气体就会开始膨胀,气球的体积将增大到它在海平面时候的346倍。而当它升到它的垂直极限最高点的时候,整个气球将比帝国大厦还要大。
和一般的气球不同,飞行员不是坐在一个密封的篮子或者驾驶舱里。他们将坐在一个敞开的吊舱内,用皮带把自己固定住。如果万一什么地方出了问题,比如气球那如纸一般薄的聚乙烯表面不小心破了一个小孔,飞行员将必须依靠一个紧急降落伞逃生,这个紧急降落伞就放在吊舱的后座上。他们希望到时能够及时割断和气球之间的一切联系,然后从高空自由落体到5公里的高空,在那里打开降落伞。
“如果到时候气球真的被扎出一个小洞,那我们就真的碰到***烦啦!”埃尔森说,“但是这种意外出现的可能性微乎其微。”
埃尔森和普雷索特此前已经有许多次乘坐气球挑战极限的经历。1999年他们试图乘坐气球环游世界。他们从西班牙出发,但是在飞到日本的海岸线时不得不放弃尝试。1991年,埃尔森乘坐气球以161公里的时速飞越了珠穆朗玛峰,当气球飞过顶峰的刹那,他又紧张又激动,因为此时气球距峰顶只有不到30米的距离。
但是,和他们以前所有的体验不同,试图打破气球飞行高度世界记录是一次绝对***刺激的体验,一切充满了未知数。“这是件我一直以来做梦都想做的事情,”普雷索特说,“对于一个职业气球飞行员来说,这是一个终极挑战。”
高空飞行的科学保障
为什么这项世界记录从1961年至今一直无人能破?也许,此次终极飞行任务所花费的代价很能说明问题。1961年的那次世界记录是由美国太空总署在背后提供技术以及资金支持的,但是在记录创造之后不久, N ASA就把他们的注意力转向了更为刺激诱人的外层空间。而这次飞行计划,预期总投资将超过一百万美元,那些由数个大学无偿提供的技术和设备还没有计算在内。
世界最高跳伞记录保持者乔·基腾厄说,埃尔森和普雷索特在大气同温层将要面临的环境极度危险。1960年,当时还是美国空军上校的基腾厄正在和别的科学家一起钻研刚刚起步的太空计划,他从一个位于31公里高的气球上凌空跃出,成功创造了那项世界记录。
“那里环境非常恶劣,因此事先需要做好精心的保护工作。”今年已经73岁的基腾厄先生告诉我们。他已经给埃尔森和普雷索特提了好些建议,告诉他们“慢慢来,检查一切小细节。”基腾厄先生也是1961年马康姆·罗斯和崴斯·普拉瑟那次破记录气球飞行的顾问。在飞行过程中二人毫发无损,但是最后气球落到海里的时候,普拉瑟由于衣服里进了水最终溺水而亡。
而这一次,埃尔森和普雷索特将面临的复杂环境绝对不亚于一次惊心动魄的星际飞行。“从一开始,我们就在寻找最刺激的探险之旅,”埃尔森说,“但是科学这东西绝不仅仅只是探险和刺激。”
两个冒险家和他们的赞助者 Q inetiQ,正在请求各个大学的实验室能为这次飞行提供一些建议。“一直以来,同温层是大气中人们了解得最少的部分。” Q inetiQ是家半公半私的科学研究组织,近来刚从英国国防评估和研究机构( D ERA)中分离出来。
在飞行实验过程中,这批太空先锋们还希望能在气球上拍摄大量照片并通过卫星微波传回地面,在因特网上作一次现场直播。在40公里高空,人们将可以看见方圆800公里范围以内的事物,而且,从地面上用肉眼也可以观察到气球,他们计划点燃彩色烟雾弹以便使自己更容易被看到。由于那时99%的地球大气都在他们脚下,他们将漂浮在天空的顶端--“没有空气折射,我们可以看见漆黑一片的太空,那是天空本来的颜色。”
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