近日，西藏鲁朗的高空之上，一艘通体洁白的“巨艇”舒展身姿——我国自主研发的“极目一号”浮空艇成功升空至海拔5500米，搭载着3大类16型、总重约200公斤的科学载荷，通过多载荷协同观测，实现了浮空艇从单点采样到立体监测的技术跨越。

  这是第二次青藏高原综合科学考察研究的又一重大突破，所获的大气组分、污染物分布、云三维微物理参数等关键数据，将为青藏高原研究提供核心数据支撑，助力深度解析高原气候环境变化规律，为“亚洲水塔”及全球气候变化敏感区的动态监测与可持续发展奠定基础，为揭示高原生态系统奥秘提供全新视角。

  “极目一号”浮空艇大气观测试验现场

  从浮空艇下视观测云顶部

  从可可西里“破冰”到鲁朗“飞跃”

  “极目一号”的背后，是团队近十年深耕高原的技术沉淀。时间回溯至2017年，空天院浮空艇团队首次挺进可可西里腹地，在海拔4700米的无人区开启“云端之约”。

  面对零下30℃的极寒、每秒25米的强风以及海拔4700米的低气压环境，初代浮空艇装备出现了充气速度慢、艇体泄露率较大、设备低温性能下降等问题。针对这些在高原出现的状况，团队以应用为导向，长期攻坚克难，持续对浮空艇艇体、控制、能源、结构等系统的关键技术进行迭代优化，构建了自主可控的技术体系。

  如在电磁与温压适配方面，团队针对高原复杂电磁环境，优化供配电系统设计，通过增加电气间隙提升击穿电压，解决高海拔空气稀薄导致的绝缘性能下降问题；同时加装大气压、温度实时监测模块及舱内主动温控装置，确保设备能在高空低温低压环境下稳定运行。

  又如，历时3年实现充气效率与安全双升级。团队研发了“硬式充气口”专利技术，采用特殊结构设计与缓冲材料，既降低高压氦气充气时的噪音、避免操作人员听力损伤，又缓解艇体材料振动，实现充气口附近“无人值守”。同时，搭配“快速充气减压装置”对高压气体进行减压、增速，将氦气充气速度提高两倍以上，充气时间缩短一半，极大缩短充气时间，多次试验验证效果显著。

  操作人员正在安装充气口

  据不完全统计，近5年来，团队围绕浮空艇申请专利60余件，既为浮空艇在升空高度突破、载荷集成效率、数据获取精度等方面实现持续迭代创新提供了核心知识产权支撑，也为空天领域相关技术的创新突破奠定了坚实基础。

  从草原到远海的“空中多面手”

  浮空器是一种利用内部充填密度低于空气的气体（通常为氦气）而产生浮力的航空器，其出现时间早于飞机，是一种古老的航天器。作为浮空器的重要类别，浮空艇（又名系留气球）凭借其驻空时间长、覆盖范围广、部署灵活、载重能力强以及操控成本低等显著优势，在很多应用场景中具备其他航空器不可比拟的竞争力。因此，它成为构建“空天地”一体化观测体系的核心平台。“极目一号”浮空艇成为体现我国浮空观测领域自主创新水平的标杆产品。

  历时数十年深耕，空天院浮空艇产品已实现了从早期单一型号试验的突破，逐步构建起覆盖“小型—中型—大型—超大型”的全规格产品矩阵，形成了极具竞争力的系列化产品谱系。

  空天院研究员蔡榕表示：“浮空器也是临近空间开发的核心平台，其技术突破将直接推动相关产业链升级。空天院在该领域已构建完整自主知识产权体系，多项关键指标达国际领先水平。”他提到，目前空天院形成的全规格浮空艇产品谱系，已在科学观测、应急通信、草原生态、海洋中继通信、对地观测及安全防控等场景成功应用，深度赋能生态、应急、通信、科研等关键领域，成为服务国计民生的重要技术支撑。

  “浮空艇不仅是科学考察的‘利器’，更是服务国计民生的‘帮手’。”蔡榕表示，目前该团队的浮空艇产品已在10余个领域落地应用，“随着技术持续升级，它还将在智慧海洋、应急救援、生态保护等更多场景发挥作用。”（记者宋雅娟）