高空科學(xué)氣球 高空科學(xué)氣球又稱平流層氣球，是近 30 年來逐漸成長起來的實(shí)行高空科學(xué)觀測或測驗(yàn) 的一種運(yùn)載東西。它的飛翔高度固然不如衛(wèi)星，但卻比飛機(jī)高得眾，凡是可達(dá) 40~50km。 因?yàn)楦叻諊蛑苾r低廉、結(jié)構(gòu)飛翔利便、試驗(yàn)周期短，以是越來越受到科學(xué)就業(yè)家的青睞， 并被通俗行使于高能天體物理、宇宙線、紅外天文、大氣物理、大氣化學(xué)、坦克假目標(biāo)地面遙感、高空 物理、心理、微重力測驗(yàn)等方面的研討，同時也多量行使于外層空間宇宙筑立的預(yù)研和試飛 以及軍事方面等。 高氛圍球的球體，多數(shù)用高壓聚乙烯質(zhì)料所作的球膜經(jīng)熱壓熔焊制成，膜厚僅 20μ m 足下，其低溫職能和抗拉伸強(qiáng)度卻格外好。為升高載重本事，大型氣球沿其母線還加有尼龍 加緊筋。球體形態(tài)眾為自然形，坦克假目標(biāo)采用所謂零壓式，即正在球體下部留有排氣管使內(nèi)皮毛通，壓 差為零， 用以抗御氣球升空后球內(nèi)壓力增大把氣球漲破。 氣球內(nèi)部充以氫氣， 有的充以氦氣。 氫氣的浮力大、價值低廉，但易燃易爆，務(wù)必正在周詳?shù)奶椒椒ㄏ聭?yīng)用。氦氣的浮力比氫氣 小，太平，但價值高貴，不宜多量應(yīng)用。氣球的體積按照載重本事和升限的條件差異而定， 載重量越大，升限越高，條件體積越大。凡是，由幾千米 3 到幾十萬米 3，以至凌駕百萬米 3；載重量由幾十公斤到上百公斤，以至凌駕一噸；升限正在 35~45km，及至凌駕 50km。 高空科學(xué)氣球體系的組成睹圖 1 所示， 球體內(nèi)充以浮升氣發(fā)作浮力， 切割器用正在測驗(yàn)結(jié) 束后分袂球體。球體和體系分袂后，由著陸傘把體系的其余一面太平地著陸到地面上，以便 接收。角反射器的影響是反射地面雷達(dá)波以便于識別和跟蹤，探空儀連續(xù)探測大氣的溫度、 濕度、壓力等氣候因素，并由無線電發(fā)射機(jī)發(fā)回到地面，由地面測風(fēng)雷達(dá)吸收并記載，同時 也便于地面雷達(dá)天線跟蹤。 信標(biāo)機(jī)的影響是正在吊艙等筑立降到地面后發(fā)出無線電信號以領(lǐng)導(dǎo) 接收職員實(shí)行接收。按照差異測驗(yàn)的須要，測驗(yàn)吊艙內(nèi)可安設(shè)種種儀器儀外，并安設(shè)有遙測 發(fā)射機(jī)、遙控指令吸收機(jī)和相應(yīng)的終端筑立等。 操縱高氛圍球?qū)嵭锌茖W(xué)測驗(yàn)，凡是由同意安放、安裝吊艙、筑立調(diào)試、現(xiàn)場聯(lián)調(diào)、氣球 發(fā)放、空中飛翔、切割著陸、地面接收等很眾合節(jié)構(gòu)成。 氣球發(fā)放務(wù)必正在專用場合實(shí)行。發(fā)放方式有靜態(tài)、動態(tài)和軟式發(fā)放等幾種。靜態(tài)發(fā)放是 把測驗(yàn)吊艙置于地面或平板拖車上， 調(diào)度好吊艙與氣球的相對地點(diǎn)和隔斷， 正在風(fēng)比擬小時使 吊艙盡能夠筆直升起。此法應(yīng)用的筑立純潔，但不很太平，動態(tài)法比擬太平，但須要專用吊 車和較大的發(fā)放場合。 軟式發(fā)放是先用一個輔助氣球把吊艙吊起并系留地面， 待主氣球升起 后再開釋輔助氣球，當(dāng)繩纜拉直后兩者自愿離開，此法太平，不需大場合，但輔助氣球務(wù)必 充氦氣。 發(fā)放氣球還需配有專用的充氣筑立，因?yàn)楦呖辗諊∈?，氣壓很低，凡是幾十萬米 3 體積的氣球，正在地面只需充幾百米 3 的浮升氣，當(dāng)升入高空后即可被漲滿。為了統(tǒng)制氣球的 高度和升速，正在氣球頂部裝有排氣閥，吊艙內(nèi)裝有壓艙物（鐵砂等） ，由地面指令統(tǒng)制排氣 閥開合或扔砂，氣球角掛反射器到達(dá)統(tǒng)制氣球的高度來統(tǒng)制其飛翔傾向（高空各層風(fēng)向差異） 。氣球升起后， 可由地面的遙測、遙控筑立實(shí)行跟蹤和統(tǒng)制，隨時衡量氣球的地點(diǎn)，并估計出它的高度和水 平隔斷。 遙測體系席卷球上筑立（遙測終端、遙測發(fā)射機(jī)）和地面筑立（遙測天線及驅(qū)動體系、 遙測吸收機(jī)、遙測吸收終端、記載筑立等） ，該體系的影響是把觀測到的科學(xué)數(shù)據(jù)或測驗(yàn)數(shù) 據(jù)由無線電信道傳到地面。凡是敏捷續(xù)信號的傳送采用 FM-FM 遙測體例，較慢的信號或者 工程參數(shù)采用 PCM-△PSK-FM 體例，兩種體例也可同化應(yīng)用。相接信號可由筆錄儀實(shí)行記 錄，數(shù)字信號多數(shù)通過估計機(jī)實(shí)行采擷和處罰。 遙控體系席卷指令操作臺、指令發(fā)射機(jī)、遙控天線及隨動體系、氣球上的遙控指令吸收 機(jī)、坦克假目標(biāo)指令終端及履行機(jī)構(gòu)等。本體系的效力是統(tǒng)制氣球的飛翔和觀測筑立的舉措，或?qū)茖W(xué) 測驗(yàn)筑立及經(jīng)過實(shí)行統(tǒng)制。氣球角掛反射器 跟蹤定位體系要緊由地面天線及測角、 測距等筑立構(gòu)成。 地面跟蹤天線可能自愿跟蹤氣 球， 天線的方位角和仰角可通過測角體系傳達(dá)到估計機(jī)實(shí)行采擷和記載， 氣球到地面站的直 線隔斷是通過操縱遙測、 遙控信道傳輸測距音頻并衡量其傳輸相移來實(shí)行衡量的， 曉得了氣 球的方位、仰角和隔斷，就可估計出它的高度，如許就可能隨時駕御氣球正在空中的地點(diǎn)以及 切割后降低到地面的大致區(qū)域。 空中觀測或測驗(yàn)職司竣事后，由地面職員發(fā)出指令，使球體與體系分袂，由著陸傘帶著 吊艙等筑立落到地面，同時信標(biāo)機(jī)發(fā)出無線電波領(lǐng)導(dǎo)接收職員實(shí)行接收。