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“卫星”飞艇遨游太空

2004-06-17 科学时报 杨骏

  未来在平流层中,一种新型的飞艇将会取代卫星。欧洲和美国的科学家不久前宣布了他们要研制这种飞艇的计划的大约在距离地面20公里的地方,也就是在云层之上,阳光强烈足以使人头晕目眩看不到任何东西,而那里的温度只有零下54摄氏度。人们把天空的中的这一空域成为平流层,航空学中把平流层确定为一个人类无法待的区域。这一区域对于飞机来说实在是太高了,但是对于那些卫星来说,又是太低了。只有一些探测气球偶尔光顾这一空域,但他们也只是匆匆的过客。不过这种状况就要改变了,要不了多久,在这个天外天内交界的地方就会有一大群飞艇飞行,与无人太空船一样这些飞艇都是无人驾驶的。这便是目前,欧美等国家正在筹备实的一项计划。

  对于欧美航空界的巨擎们来说,新型飞艇计划绝不是为了解决些技术难题那么简单,它的最终目标是要让新型飞艇取代现有的卫星系统。因为与卫星相比,新型飞艇的好处显而易见,它可以重复使用,人们通过遥控能回收飞艇,从而再对这些飞艇进行检修,然后放飞它再让它去执行新的任务。而飞艇在天上停留的时间绝不亚于人造卫星。

  这些飞艇可以做为地面通信的中继站,并可能在未来服务于地面的移动通信业务。这些飞艇还能远远地漂浮在一些人口稠密地区的上空,作为发送广播的有效空间工具。

  除此之外,这些飞艇能执行地球勘探,勘测以及天文研究等任务,当然监测天气及环境的变化,报告公路的涌堵状况也是它的拿手好戏。

  配备了小型的发动机后,这种神奇的飞艇就可以自由自在地飞行了,并且在任何时候都可以起飞降落,一旦地面有什么事故发生,这些飞艇可以在非常短的时间内赶到出事地点的上空。站得高,才能看得远,飞艇能看到方圆100到500公里内的任何事物,并把他所看到的东西摄下来,不间断地把他们传送到控制中心。比如地震,洪水,雪崩等灾祸都逃不过他的眼睛。 有了这么多的优点,新型飞艇自然成为了欧美国家用于未来发展航空航天事业的宠儿。   欧洲航天局最近宣布他刚刚完成了对一个新型无人驾驶飞艇的设计工作,这个飞艇名为"哈尔",可以做高海拔大航程的飞行。在大西洋的彼岸的美国,洛克西德·马丁公司也刚刚宣布了他们的未来飞艇研制计划,而他们的首架样艇马上要投入生产了。

  这些飞艇与他们的老祖宗,二十世纪初德国人奇柏林设计的飞艇很像。它们都有一个巨大无比的气囊,样子有点像雪茄或者橄榄球什么的,里面则充满了比空气轻的氦气。欧洲的"哈尔飞艇的设计长度为220米,气囊直径为55米,它在飞行时可以承载一吨的重量。与奇柏林飞艇的相像之处就此打住了,因为同温层严酷的环境条件使得科学家必须设计出新的应对方案,并采用已用于航天领域的技术。比如,在同温层,那里的大气压力仅为地面的5%,因此必须把飞艇设计得非常的轻才能使它飘在天空中。除了重量非常的轻以外,所选用的原材料必须能够乃得住同温层持久的严寒以及紫外线的猛烈照射,而一般的塑料或混合材料在那里是不堪一击的。鉴于此,欧美国家的工程师都选择了一种含有高科技成分的柔软材料,而经过增压该材料就具有了相当的坚硬度。

  新式飞艇的续航时间将非常的长,它们可以在天空停留数月,甚至好几年。为了作到这一点,欧洲的工程师准备从2000年到2005年间投资4500万欧元来进行飞艇的空中飞行试验。实验分三个阶段,首航的试验型飞艇将先在距离地面15公里的高度飞行,第二阶段飞艇将在距离地面20公里的高度,最后人们将试批量生产这些飞艇,并放飞,以测试地面的控制应对系统和设施。而美国人也不甘示弱,宣布在13个月后首航他们的第一艘新型飞艇。

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