摘要：美国宇航局 （NASA） 的科学气球计划已返回南极洲冰冷的广阔地区，开始一年一度的南极长时间气球活动 （Antarctic Long-Duration Balloon Campaign），其中两次气球飞行将携带总共九次接近太空的任务。发放操作将于 12 月中旬

美国宇航局 （NASA） 在南极洲麦克默多 （McMurdo） 进行的 2023 年南极活动期间，一个科学气球被充气。

美国宇航局 （NASA） 的科学气球计划已返回南极洲冰冷的广阔地区，开始一年一度的南极长时间气球活动 （Antarctic Long-Duration Balloon Campaign），其中两次气球飞行将携带总共九次接近太空的任务。发放操作将于 12 月中旬从该机构位于罗斯冰架美国国家科学基金会麦克默多站附近的长期气球营地开始。

“南极洲是我们进行长期气球任务的基石地点，我们一直期待着回到'冰层'，”美国宇航局位于弗吉尼亚州沃罗普斯飞行设施的气球项目办公室代理主任安德鲁·汉密尔顿说。“在如此偏远的地方开展这样的活动是一项巨大的努力，我们感谢美国国家科学基金会、新西兰和美国空军为我们提供的支持。”

今年的南极活动包括天体物理学、空间生物学、日光层研究和高层大气研究方面的调查，以及技术演示。该活动的两个主要任务包括：

GAPS（General Anti-Particle Spectrometer，通用反粒子光谱仪）由纽约哥伦比亚大学领导，是一项检测暗物质相互作用产生的反物质粒子的实验。我们银河系中这些相互作用产生的反粒子只能从亚轨道平台或太空中观察到，因为地球的大气层保护我们免受宇宙辐射。GAPS 旨在为某些类别的反粒子提供前所未有的灵敏度，从而能够探索难以捉摸的暗物质目前未被探索的能量状态。

Salter 通用测试飞行：

由位于德克萨斯州巴勒斯坦的 NASA 哥伦比亚科学气球设施领导， 将测试和验证长持续时间的气球和子系统，同时支持飞行中的多项搭载任务。

与 Salter 通用测试飞行任务一起进行的搭载任务或较小的有效载荷包括：

由美国海军研究实验室领导的 MARSBOx（大气中用于辐射、生存和生物结果实验的微生物）将把被称为黑曲霉的黑色化真菌暴露在平流层的极端辐射和温度波动、低大气压和缺水的环境中——条件很像火星表面。了解这种真菌如何在这种恶劣的环境中适应以保护自己，这可能会导致开发保护宇航员免受高辐射暴露的治疗方法。

EMIDSS-6（卫星子系统迭代设计实验模块 6）由墨西哥国家理工学院领导，是一个具有仪器实验设计和操作验证的技术平台，将收集和存储来自平流层环境的数据，为气候变化的研究做出贡献。

SPARROW-6（姿态、旋转和相对 可观测风传感器包 – 6）由 NASA Wallops 的气球计划办公室领导，将使用专为气球漂浮环境设计的超声波风速计演示相对风测量。

WALRUSS（Wallops 大气光辐射和紫外线光谱传感器）由 NASA Wallops 的气球计划办公室领导，是能够测量总紫外线波长光谱和臭氧浓度的传感器包的技术演示。

INDIGO （INterim Dynamics Instrumentation for Gondolas） 由 NASA Wallops 的气球计划办公室领导，是一种数据记录器，旨在测量吊舱在飞行的发射、漂浮和着陆阶段的冲击、旋转和姿态。数据将用于提高对飞行动力学的理解，并为未来组件和硬件的设计提供信息。

其余两个搭载任务由 NASA 的 FLOATing DRAGON(Formulate, Lift, Observe, And Testing; Data Recovery And Guided On-board Node) 决赛入围者领导（制定、 提升、 观察和测试;数据恢复 和 引导 机载 节点）气球挑战赛，由 NASA Wallops 的气球计划办公室赞助，由美国国家航空航天研究所管理。该挑战赛旨在为学生团队设计、建造和飞行自动驾驶飞行器，该飞行器在高空气球飞行期间从吊舱投放，从大约 120,000 英尺的高空安全下降，并能够瞄准地面上的特定着陆点以管理风险。参与南极活动的任务是普渡大学的 Purdue DRAGONfly 和圣母大学的 IRIS v3。

美国宇航局在南极活动中使用的零压力气球由一层薄塑料薄膜制成，能够将重达 8,000 磅的有效载荷和设备提升到地球大气层 99.8% 以上的高度。零压力气球通常由于昼夜循环中的气体损失而具有较短的飞行时间，可以支持夏季在极地地区的长时间任务。南极洲南极洲夏季的持续日照和平流层风条件使气球任务能够在近太空停留数天到数周，在环绕南极洲的过程中收集大量科学数据。

美国宇航局的长时气球营地距离南极洲罗斯冰架上的美国国家科学基金会麦克默多站约 8 英里。

美国宇航局位于弗吉尼亚州的沃罗普斯飞行设施 （Wallops Flight Facility） 管理着该机构的科学气球飞行计划，每年从世界各地的发射场进行 10 到 15 次飞行。Peraton 在德克萨斯州巴勒斯坦运营着 NASA 的哥伦比亚科学气球设施，为 NASA 的科学气球计划提供任务规划、工程服务和现场操作。哥伦比亚大学团队在大约 40 年的运营中已经发射了 1,700 多个科学气球。NASA 的气球由 Aerostar 制造。NASA 科学气球计划由 NASA 总部科学任务理事会天体物理学部资助。美国国家航空航天局（NASA）从南极洲发射气球的行动得到了美国国家科学基金会（U.S. National Science Foundation）极地项目办公室（Office of Polar Programs）的后勤支持，该办公室负责监督美国南极计划（U.S. Antarctic Program）。

来源：老赵的科学课堂