玩个气球就能创造世界纪录，你行吗？ _季风

出品：科普中国
制作：黄宛宁张泰华中国科学院空天信息研究院
监制：中国科学院计算机网络信息中心
气球作为儿童玩具的形象早已深入人心，旅游景点附近贩卖气球玩具随处可见。

玩具气球
（图片来源：http://tieba.baidu.com/p/6139525060）
稍微进阶版的就是利用气球能飞上天的原理载物。看过迪士尼动画电影《飞屋环游记》的观众都对这个画面印象深刻，主人公老爷爷用一大堆玩具气球绑住自己的房子，实现了飞天的梦想。

《飞屋环游记》剧照
（图片来源https://item.jd.com/26654983774.html）
这样的飞天耗费气球有点多，实现起来比较麻烦。实际上用一个不太大的热气球就可以实现这样的功能。 “我想要带你去浪漫的土耳其，然后一起去东京和巴黎……”每当听到这句歌词，都让人忍不住想要去土耳其“浪漫”一下，感受乘坐热气球飞行的魅力。

“浪漫的土耳其”的热气球（图片来源：veer图库）
以上我们介绍的都是普通人对气球的玩法。那科学家玩起气球来又是什么样的呢？
科学家们怎么玩气球？
科学家常玩的一种气球叫做系留气球 。相比于娱乐，系留气球更注重科学作用，在科学考察，环境监测中正发挥着不可替代的重要作用。
系留气球 ，顾名思义，就是指气球的下端有一根缆绳栓系着。乍一看，这不就是放风筝嘛。特别是最近出现的大型风筝还真有向充气型发展的趋势，不过它们不是像气球一样填充氦气或者氢气，而是填充空气。

大型充气风筝
（图片来源：https://mp.weixin.qq.com/s? src=https://www.duanxuetang.com/11×tamp=1560260944&ver=1662&signature=Zhi4GIxz1yzpCdypVnX-Ipsd1ggFtPNuwbL-LZJlbC*kvb9JSqz-p4KS5AQd9HxwTmMtDzEy6x5tFwUi07-AnUDZ3n7fACRwjqrSM38K3uIPfnmgZB4eYSDq8aLgoqXY&new=1）
有同学可能会问，我们平时玩的玩具气球也有一根绳子拴着，那它们属于系留气球吗？其实，当我们用手牵着气球的绳子的时候，可以勉强称其为系留气球；一旦我们松开了手，气球飞向天空，那就成了自由气球。

当我们牵着玩具气球的绳子时它是系留气球（图片来源：veer图库）

当我们放开玩具气球的绳子时它就是自由气球（图片来源：veer图库）

造型不一样，作用大不同
当然，这只是为了解释名字方便。科学家玩的系留气球，它下面系着的缆绳不仅仅起到拽着气球的作用，其实它是一根很有技术含量的缆绳。这根缆绳除了含有承受拉力的纤维，还有电缆和光纤，分别起到供电和通信的作用。为了达到气球升空的要求，在满足受力、输电和光纤通信需求的前提下，还要做到重量尽可能轻。
这根缆绳学名叫做光电复合缆 。有了它，系留气球上的设备就可以通过系缆输送电，实现地面电源供电，这样设备就几乎不受能源的限制，可以发挥它最大的优势：长时间定点定高驻空。

光电复合缆结构
（图片来源：http://shop.ebdoor.com/Shops/3530739/Products/38045131.aspx）
（形式跟上图这个类似，但是上图是地面用的光电复合缆，不需要考虑减重）
这个气球升到了7003米，创造了世界纪录！
2019年5月9日起，我国自主研制的“极目一号”系留气球在西藏第二大湖纳木错开展了多次高空观测。 6月1日早上5点40分，系留气球上升到海拔6761米，顺利完成了第7次高空观测。这次系留气球高空观测任务，平均升空海拔近6800米，其中在5月23日凌晨6点01分，

玩个气球就能创造世界纪录，你行吗？

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