NASA南极探空气球开始在冰天雪地里以科学的名义航行

美国国家航空航天局（NASA）一年一度的南极长期气球活动将于 12 月 1 日开始，届时将从南极洲麦克默多站发射三个科学气球。这些气球将为五项任务提供支持，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。该活动利用南极洲的夏季条件进行长时间的近太空飞行。

NASA 在 12 月 1 日前后启动了一年一度的南极长期气球活动，其中包括计划从南极洲麦克默多站附近的长期气球（LDB）营地发射的三次科学气球飞行。美国国家航空航天局（NASA）的体育场大小的零压气球将在长航时飞行中支持总共五次飞行任务，其中一次飞行任务将打破美国国家航空航天局（NASA）的重载长航时气球飞行纪录，即 55 天 1 小时 34 分钟。

美国国家航空航天局气球计划办公室（BPO）代理主任安德鲁 - 汉密尔顿（Andrew Hamilton）说：" 一年一度的南极长航时气球活动是该计划长航时任务的旗舰活动。环境和平流层风条件为在近太空环境中连续数天或数周执行飞行任务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。"

一个科学气球有效载荷正在南极洲麦克默多站准备发射。图片来源：美国国家航空航天局瓦勒普斯飞行设施

银河系 / 河外星系 ULDB 分光太赫兹天文台（GUSTO）任务是今年活动的重头戏。这项天体物理学任务由美国宇航局戈达德太空飞行中心的探索者计划办公室负责管理。该任务由亚利桑那大学的首席研究员克里斯托弗 - 沃克（Christopher Walker）领导，约翰霍普金斯大学应用物理实验室提供支持。

GUSTO 将在南半球天空上空飞行 55 多天，以绘制银河系的大部分区域，包括银河系中心和附近的大麦哲伦云。GUSTO 望远镜配备了非常灵敏的碳、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（恒星之间的宇宙物质）的整个生命周期。

GUSTO 的科学观测将在南极洲进行，以便有足够的高空观测时间、接近天文物体，以及极地地区夏季提供的太阳能。

在南极洲麦克默多等待发射的美国宇航局科学气球。资料来源：美国国家航空航天局

将在南极 LDB 活动期间执行的其他飞行任务包括：

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兹分校的一个团队领导，将测量宇宙射线电子和正电子。这些电子测量结果将与旅行者一号和二号进行比较，旅行者一号和二号已到达星际空间，并分别从 2012 年和 2018 年开始测量宇宙射线电子。AESOP-Lite 将在一个 6000 万立方英尺的气球上飞行，这次试飞的目的是使气球达到 15 万英尺以上的高度，这比 NASA 目前的平流层存量还要高。

LAURA： 这项工程试验飞行由美国航天局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几天的飞行扩展到长时间飞行。手动发射气球的体积是重型气球的 40 倍，由于用于为科学和气球仪器供电的电池数量和重量，气球在空中飞行的时间有限。

Anihala： 这是瑞典空间物理研究所和桑迪亚国家实验室合作发射的 AESOP-Lite 上的捎带载荷，目的是测量在人类声音基本不存在的大陆上空平流层的自然背景声音。

零压气球安装了开放式管道，允许气体逸出，防止气球内部压力增加。气体膨胀是由于气球上升到地球表面时受热或太阳升起导致温度升高。这些气球的飞行时间通常较短，因为从白天到黑夜的周期会造成气体损失，所以只能在极地地区夏季持续日照期间执行长时间飞行任务，因为气球一直处于持续日照状态。

美国国家航空航天局位于弗吉尼亚州的瓦勒普斯飞行设施负责管理该局的科学气球飞行项目，每年从世界各地的发射场进行 10 到 15 次飞行。位于得克萨斯州的佩拉顿公司运营着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计划提供任务规划、工程服务和现场操作。哥伦比亚科学气球设施团队在约 40 年的运营中发射了 1700 多个科学气球。NASA 的气球由 Aerostar 制造。NASA 科学气球计划由 NASA 总部科学任务局天体物理学处资助。