零距離

　　功成珠峰之巔

　　我國創造浮空艇大氣科學觀測9032米世界紀錄

　　這是最令人屏息的時刻。

　　5月15日1時26分，我國自主研發的極目一號III型浮空艇第三次升空。在中國科學院珠穆朗瑪峰大氣與(yu) 環境綜合觀測研究站(以下簡稱珠峰站)附近河灘上的監控方艙裏，科考隊員們(men) 緊盯著屏幕前的數字，高度值、風速值不斷上升。

　　此時距上一次創下浮空艇升空科學觀測高度海拔7003米的世界紀錄，已經過去整整3年。這一次，浮空艇科考分隊將目標定為(wei) “超越珠峰”。4時26分，對講機裏傳(chuan) 來顫抖的聲音，“海拔9000米！”萬(wan) 籟俱寂的冰川河穀，一時間爆發出熱烈的歡呼聲。

　　4時40分，達到9032米！極目一號又一次創造了浮空艇大氣科學觀測海拔高度世界紀錄。

　　“這是世界上首次超越珠峰高度的試驗，是高新技術與(yu) 前沿技術的融合。”第二次青藏科考隊隊長、中科院院士姚檀棟說，從(cong) 此科學觀測上進入了一個(ge) 超前的模式，可以在9000米以上高空，來觀測地球科學中水汽、溫室氣體(ti) 等最關(guan) 鍵參數的變化特點，“這些成果一定能為(wei) 人類社會(hui) 發展和氣候變化全球應對作出貢獻。”

　　“飛”在珠峰

　　北冥有魚，其名為(wei) 鯤。

　　珠穆朗瑪峰之巔，地屬高寒。極目一號III型浮空艇就像“飛”在珠峰上方的一頭“大白鯨”。擔任浮空艇科考分隊執行隊長的中科院空天信息創新研究院(以下簡稱空天院)浮空器中心高級工程師何澤青是一名80後，他的工作，就是讓這頭“鯨”能夠扶搖而上九萬(wan) 裏，絕雲(yun) 氣、負青天。

　　馴“鯨”談何容易。在珠峰的高空之中，風速高、風向多變，低溫、低氣壓，在浮空艇升空的過程中，一旦過了海拔7000米的高度，未知的電磁環境和風場，對浮空艇的穩定性和艇上設備的運轉將帶來難以預測的挑戰。

　　“實際試驗時遇到問題往往是孤點，極易影響係統成敗。”浮空器中心二部主任張泰華說，從(cong) 設計到試驗階段，預案預測工作變得極為(wei) 重要。

　　浮空器中心高級工程師黃宛寧打了一個(ge) 比方，像普通人放風箏一樣，在浮空艇係統中，主係纜是牽引浮空艇艇體(ti) 運動的重要部件。假設浮空艇“飛”到了海拔9000米的高度，那麽(me) 主係纜的長度超過4700多米，而其中每米係纜的重量累加後將是一個(ge) 龐大的數字，甚至會(hui) 成為(wei) 拖著浮空艇升空的“累贅”。

　　“航空界有句名言，為(wei) 減輕每一克而奮鬥。” 黃宛寧解釋，在保證抗拉強度上必須留有足夠的安全餘(yu) 量，“高度”和“重量”之間難以平衡。輕質高強度的複合係留纜繩技術的研製，是突破的難點。

　　不僅(jin) 如此，這頭“大白鯨”的身形、樣貌、膚色背後還大有科學奧秘。

　　浮空艇全身雪白，最外的白色層可以反射太陽光，避免浮空艇內(nei) 部氣體(ti) 溫度劇烈變化，身體(ti) 由複合織物材料組成，可以防曬、抗老化，抵禦雨雪風沙的侵襲；它的體(ti) 積約為(wei) 9060立方米、長度約55米，像鯨魚一樣有流線型的身姿，利用仿生學設計理念，可以在高空中維持艇體(ti) 的高穩定性。

　　要讓浮空艇“禦風而行”，它的“身體(ti) ”裏充滿了氦氣等多種氣體(ti) ，依托浮升氣體(ti) 的浮力獲得升空動力，地麵操作人員利用錨泊設備連接的係纜，進行浮空艇升空和駐空飛行任務。

　　在博士杜曉偉(wei) 的印象裏，2019年5月某次浮空艇試驗中，充氣作業(ye) 遇到了暴風雪，而充氣流程一旦啟動便不能中斷，為(wei) 了保證元器件接口的精準，浮空艇科考分隊隊員們(men) 在逼近零攝氏度的環境中一邊給手哈氣、一邊作業(ye) 。那一次的充氣時間長達12個(ge) 小時，回到方艙時，大夥(huo) 兒(er) 的手指已經伸展不開。

　　有人問，為(wei) 何一定要讓浮空艇在珠峰“放飛”？

　　黃宛寧給出了解釋：青藏高原氣候環境變化對世界其他地區而言，“牽一發而動全身”。浮空艇可以去掉地表輻射的影響，展開原位測量，提供最真實的、準確的數據，對解析溫室氣體(ti) 來源、分析霧霾成因以及應急通信等科學問題有著重大意義(yi) 。

　　九上高原

　　在珠峰站東(dong) 南方向400米處，便是浮空艇科考分隊的營地。營地南北長300米，東(dong) 西寬200米，臨(lin) 時搭建了28個(ge) 方艙，四麵是冰川融雪衝(chong) 刷形成的河灘。

　　這是何澤青第九次來到青藏高原。2017年11月，體(ti) 積隻有1250立方米的浮空艇首次飛躍5000米高度；2019年空天院研製的極目一號I型浮空艇，觀測高度到達海拔7003米，刷新青藏科考係留浮空艇駐空科學觀測海拔高度世界紀錄。

　　第九次來到青藏高原，這頭“大白鯨”有了新的使命：要消除地表輻射的影響，在珠峰地區探測大氣水汽同位素、甲烷、黑碳、二氧化碳等大氣標識物，獲得珠峰地區大氣水汽傳(chuan) 輸和溫室氣體(ti) 垂直變化過程關(guan) 鍵科學數據。

　　“我們(men) 要挑戰升空高度高於(yu) 珠峰的目標。”何澤青說。這一次，由青藏高原研究所、空天信息創新研究院、長春光學精密機械與(yu) 物理研究所和中電科八所等單位抽調的63名科考隊員組隊向珠峰前進。

　　浮空艇科考分隊總調度付強是一名90後，2018年第一次上高原時，因不適應高原氣候，氧氣不足，一路上頭重腳輕，不作業(ye) 時他躺在床上休息了一個(ge) 星期才逐漸好轉。

　　如今再“戰”珠峰，他告訴記者，在試驗場地，晝夜溫差大，隊員們(men) 晚上穿上了羽絨服和軍(jun) 大衣，到了中午又陸陸續續地換成了短袖。高原上又曬又冷又幹的環境，讓部分隊員經常流鼻血。

　　在這裏，衣食住行一切從(cong) 簡。取水不方便，隊員們(men) 輪流去珠峰站打水；水裝在塑料桶裏，中午太陽曬久了，水中彌漫著膠皮的氣味；沒有建築物遮擋，這裏風沙肆虐，吃飯咬到沙子是常有的事。

　　在珠峰地區工作，最稀缺的是氧氣，最不缺的是精神。

　　浮空艇結構設計師陳其是一名95後，在入職第二年，他便選擇跟隨青藏科考浮空艇分隊來到珠峰站，協助其他隊員完成浮空艇的充氣工作。在高原，風雲(yun) 變化莫測。試驗當天，天氣預報顯示將會(hui) 出現南風，而在現場展開充氣作業(ye) 的過程中，風向突然變成了北風。

　　“這對於(yu) 浮空艇來說是一個(ge) 危險的時刻。” 陳其解釋，要沿著浮空艇流線型的身軀從(cong) 頭到尾地輸送氣體(ti) ，而當風向轉變後，如果協調不到位，氣體(ti) 在內(nei) 部流竄，會(hui) 出現局部應力過大導致材料撕裂的風險。現場25個(ge) 隊員通過控製小車的角度，避免氣體(ti) 出現巨大的波動。曆經10小時，成功將浮空艇轉入錨泊狀態。在冷風中吹了一整夜，陳其和同事已經手腳冰涼。充氣作業(ye) 結束後，有人買(mai) 回了牛羊肉，用高壓鍋一蒸，熱熱鬧鬧地犒勞了大夥(huo) 兒(er) 。

　　1999年出生的研二學生崔宇軒跟隨隊伍來到珠峰實習(xi) ，他始終記得風機測試的一個(ge) 細節：在完成風機性能檢測後，在場的一位科學家提出質疑，認為(wei) 風機的聲音不對，多方檢查均未發現問題後，這位科學家仍堅持要求拆卸風機、檢查內(nei) 部的零部件。後來發現，果然是風機的零件在運輸中出現了輕微的磨損。

　　在這裏，陳其受到了觸動，“科學就是要迎難而上，用技術手段解決(jue) 現有的難題。”崔宇軒則發現，“科學要做到極致的嚴(yan) 謹，任何一環的差錯都可能導致功虧(kui) 一簣。”

　　巔峰使命

　　什麽(me) 是巔峰使命？

　　“站在世界之巔解決(jue) 科學難題。”有隊員給出了這樣的答案。這次青藏高原綜合科學考察研究立意為(wei) “巔峰使命”。

　　九上高原後，空天院浮空艇平台團隊積累了大量的青藏高原氣象數據。他們(men) 構建了從(cong) 設計、仿真、測試、係統集成、外場試驗的全產(chan) 業(ye) 鏈流程，對艇體(ti) 材料、測控係統、能源係統、錨泊設備等進行了深度的攻關(guan) 研究，迭代升級。

　　突破來源於(yu) 科學的底氣，青年的力量也在此彰顯。

　　1993年出生的陝西小夥(huo) 屈維，從(cong) 北京化工大學碩士畢業(ye) 後，加入了空天院浮空艇平台團隊。在一次試驗中，他發現，當高壓氦氣充入艇體(ti) ，會(hui) 對囊體(ti) 材料產(chan) 生衝(chong) 擊，影響浮空艇的安全，高分貝噪音還會(hui) 對現場的操作人員帶來聽力的損傷(shang) 。經過研究，他發明了快速充氣減壓裝置，對高壓氣體(ti) 進行減壓、減速、減流，實現了每小時可充入2500公斤浮力氦氣的目標。

　　在後續的試驗中，為(wei) 了縮短機箱拆卸時間，屈維又發明了快速拆卸裝置，如今已經全麵應用在了浮空艇及其他浮空器上。

　　“將最新的成果和技術用於(yu) 解決(jue) 最前沿的科學問題。”張泰華說，在珠峰之巔，就要有解決(jue) 世界上卡脖子難題的實力和決(jue) 心。

　　一切準備就緒。5月13日6時38分，極目一號III型浮空艇搭載觀測設備，展開第一次升空測試，升空5300米；5月14日2時25分，浮空艇第二次升空高達8011米。

　　5月15日1時26分第三次升空，浮空艇從(cong) 海拔4300米出發。浮空艇科考分隊執行副隊長喬(qiao) 濤和錨泊車的操作人員時刻緊盯升空速度、走纜排線進展、控製麵板各類參數。

　　這一天，當“浮空艇升空高度突破9000米”的聲音從(cong) 對講機裏傳(chuan) 來，有隊員從(cong) 行軍(jun) 床上跳下來，盯著屏幕。

　　“努力了5年的研發，終有了回報。” 張泰華在現場百感交集，所有人在這片營地裏歡呼鼓掌。

　　這天，極目一號III型浮空艇平台超過世界最高峰珠穆朗瑪峰，獲得了珠峰地區大氣水汽傳(chuan) 輸和溫室氣體(ti) 垂直變化過程關(guan) 鍵科學數據，為(wei) 揭示西風傳(chuan) 輸影響下的青藏高原環境變化提供了重要科學依據。

　　“科考是人類認識自然規律、推動技術發展的重要實踐活動，是當前落實創新驅動發展戰略的重要舉(ju) 措。”空天院黨(dang) 委書(shu) 記蔡榕得知消息後提筆稱讚：種花少年挺直腰，欲與(yu) 珠峰試比高。

　　這群功成珠峰的隊伍將會(hui) 收拾行囊，重新出發。下一站，他們(men) 要前往另一處科研基地，完成新的“巔峰使命”。

　　中青報·中青網見習(xi) 記者 楊潔 來源：中國青年報

　　2022年05月23日 08 版