美国宇航局的南极飞艇:冰上的科学航行_人类与科技

美国宇航局的年度南极长时间气球运动将于12月1日左右开始，届时将从南极洲的麦克默多站发射三个科学气球。这些气球将支持五项任务，包括绘制银河系部分地图的GUSTO任务。

美国宇航局的南极长时间气球运动包括绘制银河系地图的GUSTO任务，以及其他宇宙射线测量和技术测试任务。这项活动利用了南极洲的夏季气候延长近空间飞行的条件。

美国宇航局将于12月1日左右启动一年一度的南极长航时气球活动，其中包括三次科学气球飞行，计划从南极洲麦克默多站附近的长航时气球(LDB)营地发射。美国宇航局体育场大小的零压力气球将在长时间飞行中支持五项任务，其中一项任务将打破美国宇航局的重载、长时间气球飞行记录，目前的记录是55天1小时34分钟。

美国宇航局气球项目办公室(BPO)代理主任安德鲁·汉密尔顿说:“一年一度的南极长时间气球活动是该计划长期任务的旗舰活动。”“环境和平流层风条件为在近空间环境中一次飞行数天或数周提供了独特而宝贵的机会。BPO团队很高兴能为我们今年的所有任务提供支持。”

在南极洲的麦克默多站，一个科学气球的有效载荷正在准备发射。图片来源:美国宇航局的沃洛普斯飞行设施

趣味:活动的亮点

今年活动的头条是银河/河外ULDB光谱太赫兹天文台(GUSTO)任务。这个天体物理任务是由美国宇航局戈达德太空飞行中心的探索者项目办公室管理的。该任务由亚利桑那大学的首席研究员克里斯托弗·沃克领导，并得到了约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的支持。

GUSTO的目标是在南半球上空飞行55天以上，绘制银河系的大部分地图，包括银河系中心和附近的大麦哲伦星云。GUSTO望远镜配备了非常敏感的碳、氧和氮发射线探测器。测量这些发射线将使GUSTO团队深入了解星际介质(恒星之间发现的宇宙物质)的整个生命周期。

GUSTO的科学观测将从南极洲进行，以便在高空有足够的观测时间，可以接近天文物体，并利用极地地区南部夏季提供的太阳能。

一个美国宇航局的科学气球在南极洲的麦克默多等待发射。来源:美国国家航空航天局

在南极LDB活动期间将执行的其他任务包括:

反电子亚轨道载荷(AESOP-Lite):该任务由特拉华大学和加州大学圣克鲁斯分校的一个团队领导，将测量宇宙射线电子和正电子。这些电子测量将与旅行者1号和2号进行比较，这两艘飞船分别从2012年和2018年开始到达星际空间，并一直在测量宇宙射线电子。AESOP-Lite将在一个 六千万立方英尺的气球这是一项测试飞行，旨在使气球达到超过15万英尺的高度，这比美国宇航局目前的平流层库存要高。 持续时间长估值solaR hand LAunch (LAURA):这次工程测试飞行由美国宇航局的哥伦比亚科学气球设施领导，将利用太阳能电池板将手动发射平台的科学能力从飞行几天扩展到长时间飞行。手工发射的气球是一种它的体积比重型气球小40倍左右，而且由于为科学和气球仪器提供动力的电池的数量和重量，它在空中停留的时间有限。 阿尼哈拉(南极次声手发射)这是AESOP-Lite发射上的搭载有效载荷，这是瑞典空间物理研究所和桑迪亚国家实验室的合作任务该实验室旨在测量地球上空平流层的自然背景声 ntinent在哪儿人类产生的声音基本上不存在。

零压力气球的特点是开放的管道，允许气体逸出，防止气球内部的压力增加。气球在地球表面上升的过程中受热，或者太阳升起时温度升高，气体就会膨胀。这些气球的飞行时间通常较短，因为从白天到夜晚的循环会损失气体，只能在极地地区的夏季持续白昼期间执行长时间的任务，在那里气球保持在恒定的阳光下。

美国宇航局位于弗吉尼亚州的沃洛普斯飞行设施管理着该机构的科学气球飞行计划，每年从世界各地的发射场进行10到15次飞行。Peraton公司在德克萨斯州运营美国宇航局的哥伦比亚科学气球设施(CSBF)，为美国宇航局的科学气球项目提供任务规划、工程服务和现场操作。在大约40年的运行中，CSBF团队已经发射了1700多个科学气球。美国宇航局的气球是由Aerostar制造的。NASA科学气球计划是由NASA总部科学任务理事会天体物理部门资助的。

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