谁发明了探测飞艇?

探险者绝不满足于高空不载人的气球探险方式。他们从未放弃实现自己个人探索的愿望。虽然人在高海拔寒冷稀薄的大气中无法生存,但人为什么要暴露在大气中呢?为什么不能做一个密封舱来保持地球表面空气的压力和温度?这个想法在20世纪30年代实现了,当时瑞士物理学家A·比卡特亲自设计了一个带有密封舱的气球,人们亲切地称之为“发声飞艇”。

比卡特1884出生于瑞士巴塞尔。他毕业于苏黎世学院,20岁时成为布鲁塞尔大学的教授。他才华横溢,出生在发明的时代,发明家和探险家的事迹更让他着迷,尤其是盛行于欧洲的气球探险热,深深影响了他的思想,让他坚信中学时代“人生应该有冒险”的格言。当得知吊篮气球被高空寒冷稀薄的空气环境阻隔后,善于迎接、敢于迎接挑战的比卡特教授决心进入这一领域,攻克探空气球遇到的技术难题,为人类探索大气奥秘、征服太空领域做出应有的努力。

比卡特教授在业余时间琢磨气球发射到更高的高度会面临的困难,设计密封舱的结构和原理。最后,他决定用蚕丝作为密封舱的原材料,自筹资金设计了第一个带密封舱的气球。他亲切地称之为“空中探索船1号”。经过一系列实验,他决定乘坐“探空艇1号”到高空探险。

1931年,比卡特乘坐自制的“探空气船1号”到达垂直高度16 km,在密封舱中舒适安全地度过了16小时,水平飞越了法国和德国。这一成功让比卡特兴奋不已,因为他创造了人类乘气球征服太空的最高海拔纪录。正是这种成功,让比卡特在这个人才辈出的时代名声大噪。

第二年,他再次创造了17.5 km的新纪录。这些成果表明,只要我们能创造出克服大气环境障碍的工具,我们就能去更高的高度,探索大气的变化规律。

“探空气船一号”的成功飞行极大地鼓舞了比卡特教授,将他推向了一个新的高度。他认为如果太空舱的密封效果更好,气球可能会在天空中停留更长时间,升得更高。经过对比分析和实验,他决定用塑料材料代替丝绸。因为塑料材料比丝绸轻,气孔也少,所以这种材料制成的新气球会因为重量更轻而升得更高。因为密封舱漏风少,你在高空的时间会更长。

1938年,比卡特再次亲自驾驶名为“探索者二号”的飞艇,创造了21公里垂直升力的纪录,在安全的密封舱中度过了20多个小时,冷静地进行了一系列科学考察,并收集了那里的大气进行分析和利用。比卡特用他独特的天赋创造的塑铝密封舱代替了开放式吊篮,从而克服了稀薄的大气环境对乘员的威胁。

现在的载人气球艇仍然采用比卡特教授的“探空气艇”原理,但由于材料的坚固性等技术改进,其升空高度达到了35公里左右,可以在天空中停留更长时间,因此可以做很多预定的科学考察;无人探测气球上升到大约50公里。这可能是现代载人气球艇和无人探空气球的高度极限。

这些高空飞行探索的结果表明,温度几乎恒定的区域并不是无限延伸的。在大约50公里的高度,平流层结束。在平流层的下半部,也就是距离地面20到30公里之间,有一个臭氧层。海拔50多公里,温度开始升高,空气极其稀薄。