【儀表網 發明科技控】倫敦時間12月28日21:16，美國宇航局（NASA）工作人員在南極麥克默多站附近充氣并釋放了一枚532000立方米的航空氣球。這是“超壓”設計有史以來大的一項測試，該設計使得氣球能夠比傳統的科學氣球在空中停留更久的時間。
據科學家預測，該氣球飛行時間將找過100天。在空中停留的時間越久意味著越多的科研成果。據介紹，新的超壓氣球攜帶了一個γ射線望遠鏡，旨在尋找宇宙中流動的高能光子。它被稱為康普頓分光儀與成像儀（COSI），能夠探測這些太空中的γ射線來自于哪里，從而有助于闡釋各種天文學謎團。
科學家提出用氣球來研究黑洞的想法是因為使用火箭發射望遠鏡成本較高，如果使用高空氦氣球就可以壓低成本，但是觀測效果可能不及軌道望遠鏡。該項目負責人、加利福尼亞大學伯克利分校天體物理學家StevenBoggs表示，COSI是個從一開始便設計用來使用NASA的超壓技術的有效科學載荷。其前身利用液氮進行冷卻，這意味著這種冷卻方式不到10天就會失效。而COSI攜帶了一個機械冷卻器，因此沒有“液氮耗盡”的那一天。
COSI在一天的時間里能夠掃描約50%的“頭頂”的天空。它的一個主要任務便是測量來自γ射線暴、黑洞、脈沖星及其他宇宙現象的γ射線流的極化狀況。氣球飛行的時間越長，它能夠搜集的數據便越多。Boggs說：“這項研究的關鍵便是氣球飛行的時間。”
NASA一直在推進其氣球計劃的擴大化，從而在沒有錢發射人造衛星的前提下，在地球大氣層中安置更多的有效科學載荷。此前，NASA使用傳統科學氣球獲得的長飛行紀錄是55天；超壓氣球飛行紀錄54天。
傳統的氦氣球會在夜晚收縮，這是因為隨著氣溫降低，其內部的氣體壓力會隨之減小。而減少的體積使得氣體失去浮力，進而降低高度。這些氣球會在白天恢復一定的高度，但是經常性地起伏讓它們難以采集到干凈的數據。而主動調整波動需要放氣以及投下壓艙物，這兩種做法都會限制氣球的飛行時間。
與此形成對照的是，超壓氣球嵌入的圍繩使得它們的體積能夠大體保持一致，從而有助于這些氣球以一種被動的方式保持在相對恒定的高度上。弗吉尼亞州瓦勒普斯飛行研究所NASA氣球項目辦公室負責人DeboraFairbrother表示：“在太陽落山后，它給了我們一個穩定的高度。”
NASA之前于2012年在瑞典基律納測試了其532000立方米的超壓氣球，但新升空的氣球次攜帶了有效科學載荷。其科學載荷重量為2300公斤，飛行高度約為距地面33.5千米。
Fairbrother表示，由于飛行可能持續100天甚至更久，NASA不得不得到一些國家的許可，例如新西蘭，以防這個氣球飄到這些國家的領空之上。而傳統氣球由于僅會飛行幾周，因此只會被極地風吹著環繞南極一到兩圈。如果COSI像預期飛得那樣遠，則將很可能離開南極大陸向北飛去。
