在西藏鲁朗地区海拔3000多米的高原试验场上，一艘巨大的白色浮空艇缓缓升向夜空。这艘名为“极目一号”的系留气球由中国科学院空天信息创新研究院主导研发，专门用于青藏高原大气环境观测。经过一个多月的连续试验，该设备已累计完成40次升空作业，标志着我国高原浮空器技术取得重要突破。
作为空中移动实验室的核心载体，“极目一号”艇身中后部搭载了3大类16型科学仪器，总重量约200公斤。这些设备可同步开展大气组分、污染物分布及云三维微物理参数等多维度观测。项目负责人张泰华介绍，该设备实现了关键部件的国产化，能够适应青藏高原极端低温、强风和低压环境，其研发历程长达八年。
研发团队在2017年首次携带初代设备进入可可西里时，曾遭遇充气效率低、艇体泄漏率高及操作人员听力损伤等技术难题。通过三年技术攻关，团队开发出快速充气专利技术，并突破国外材料封锁，研制出新型复合材料。升级后的浮空艇不仅抗风沙雨雪能力显著提升，氦气泄漏率大幅降低，重复使用次数也明显增加。近五年间，围绕该技术已申请60余项专利。
青藏高原作为“亚洲水塔”，每年向下游输送的淡水资源滋养着20亿人口。自2017年第二次青藏科考启动以来，科研人员持续关注冰川消融、水汽循环及生态平衡等关键问题。研究表明，高原冰川自2005年起加速消融，近五年趋势尤为显著，其变化可能通过大气环流影响赤道洋流。
在此次试验中，“极目一号”最高升空至5900米，成功获取了高精度大气数据。这些观测结果将用于构建全球大气传输模型，为研究“亚洲水塔”动态变化提供科学依据。该设备此前已在鲁朗、纳木错、珠峰等典型区域开展系统性观测，覆盖了高原不同地理单元的水汽循环特征。
浮空器技术自18世纪末诞生以来，经历了从军事观测到民用服务的转型。早期德国齐柏林飞艇曾用于跨洋运输，但因体积庞大、机动性差逐渐被飞机取代。随着新材料和智能导航技术的应用，现代浮空艇展现出独特优势：无需动力驱动、零排放污染、可定点悬停。谷歌等企业曾探索利用超压气球为偏远地区提供网络服务，我国科研人员则将其应用于气象监测等领域。
近年来，“极目一号”团队拓展了设备应用场景。2021年起，该设备在呼伦贝尔草原开展放牧监测，精准追踪草场退化、牲畜分布等生态指标；在海洋领域，研发的船载浮空艇系统有效解决了远海通信覆盖难题。张泰华表示，团队正致力于打造开放型空中试验平台，欢迎更多科研仪器搭载使用，以提升设备服务科学研究和民生需求的能力。
