高空气球:科学家们对高空气球及其成因的指导

2月4日，美国政府在南卡罗来纳州海岸击落了一个疑似中国的侦察气球，这加剧了与中国的地缘政治紧张关系，并促使美国官员加强了对其他高空不明物体的雷达搜索。从那以后，美国又击落了三个物体——现在看来，这些物体可能不是间谍气球。天空中有多少气球，它们的用途是什么，最近的事件对气球使用者意味着什么?

被怀疑是间谍的气球高60米，载重约1吨。美国国务院表示，这枚导弹携带了拦截敏感通信的设备;中国称这是一艘误入歧途的民用研究飞艇。

官员们描述的其他物体较小，也没有那么好:在阿拉斯加上空有一个“小汽车大小”的物体;加拿大育空地区上空的一个小圆柱体;还有密歇根州休伦湖上的八角形结构。所有飞机都在高度约6-12公里的商业空域飞行。美国政府现在表示，“最主要的解释”是，它们“可能只是绑在某种商业或善意目的上的气球”。

美国最近开始更加认真地对待包括飞行物在内的“不明异常现象”(uap)。去年,NASA成立了一个科学家团队以国家安全和航空安全为理由，由美国、技术、飞行和太空专家对无人驾驶飞机进行调查。一月份，美国国家情报总监办公室显示了UAP报道的急剧上升．在2021年3月之前的17年里，该机构编目了263份UAP报告;从那时起，在不到两年的时间里发生了247起。在分析的366份报告中，163份为气球，26份为无人驾驶飞机，6份为杂乱。

一定要往上看

气球是一种很有价值的工具，可以从比无人机或飞机更高的高度，以比卫星更低的成本，向下或向上获得良好的视野。

到目前为止，大多数是气象气球:这些气球每天两次同时从全球近900个地点发射美国国家气象局．它们可以传输有关温度、湿度、压力和位置的数据，而且是一次性的。这种薄气球通常由可生物降解乳胶制成，在高空膨胀到直径约6米。飞行的目的是直飞约30公里，并且只持续几个小时。

一些科学家使用更大、更持久的气球，例如，为了获得更清晰的太空视野，或测试运往高海拔地区的仪器。美国宇航局位于弗吉尼亚州的瓦勒普斯飞行设施每年在全球范围内发射大约10-15个科学气球。它们可以携带约3000公斤的重量，膨胀到比足球场还大，可以飞到37公里的高度。

其他气球用户包括理科生、公司和业余爱好者。杰森·克鲁格(Jason Krueger)表示，自2006年以来，他在印第安纳州费雪市的StratoStar公司已经帮助学生和公司发射了1000多次高空气球飞行任务。学生们的项目包括调查在飞行到近太空后便利贴是否仍有粘性，以及高空辐射对血液样本的影响。

企业使用气球的用途包括在偏远地区提供Wi-Fi，一些业余爱好者还会发射气球picoballoons．克鲁格说，这些银色的塑料聚酯薄膜气球通常尺寸小于1米，是无害的，携带业余无线电和只有几克的有效载荷。但克鲁格说，这些闪闪发光的气球会“无人能及地照亮雷达”，它们的典型飞行高度约为12公里。

推卸责任

许多气球可以从被击落的名单中剔除:例如，气象气球飞行时间短，不会在12公里的高度漂浮。但在全球范围内，仍有很多人下落不明。“每天都有研究、企业和业余爱好者的气球飞行，”居住在瑞士苏黎世的环境非营利组织伯克利地球的科学家罗伯特·罗德(Robert Rohde)说。“我怀疑他们击落的东西与其中一种有关。”

美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration，简称faa)不要求对5.4公斤以下的有效载荷，或对此类载荷的发射或飞行路径进行跟踪。但即使是小包裹也可以使用大气球。罗德说，如果这些物体开始引起军方的注意，也许它们也应该被追踪。“从安全的角度来看，我觉得没有必要这么做，但如果对其他州的小气球有合理的担忧，我们可能应该确保这些东西被识别出来。”

克鲁格认为没有这个必要。相反，他表示，美国政府应该“更好地评估什么是威胁”。