高空气球

高空气球又称高空科学气球，是指在平流层飞行的无动力浮空器，狭义上特指零压式高空气球。半个多世纪以来，这种运载工具或受人追捧，或被人忽视，如今新的经济、能源、环境背景给高空气球提供了新的契机；材料、测控等科技的进步为高空气球注入了活力。

在基础学科、航天、环境等领域发挥着越来越大的作用。其飞行高度一般位于平流层，是近30 年来逐步发展起来的进行高空科学观测或实验的一种运载工具。它的飞行高度虽然不如卫星，但却比飞机高得多，一般可达40~50km。由于高空气球造价低廉、组织飞行方便、试验周期短，因此越来越受到科学工作者的青睐，并被广泛应用于高能天体物理、宇宙线、红外天文、大气物理、大气化学、地面遥感、高空物理、生理、微重力实验等方面的研究，同时也大量应用于外层空间宇宙设备的预研和试飞以及军事方面等。

高空气球具有飞行高度高，成本低，准备周期短，易于灵活实施等其他飞行器所不具备的特点。世界上一些发达国家从六、七十年代起相继开始大规模的发展高空气球技术，使气球成为一种与火箭、人造卫星等飞行器并驾齐驱的进行大气和空间科学研究的运载工具。高空气球的球体，大都用高压聚乙烯材料所作的球膜经热压熔焊制成，膜厚仅20μm 左右，其低温性能和抗拉伸强度却非常好。为提高载重能力，大型气球沿其母线还加有尼龙加强筋。球体形状多为自然形，采用所谓零压式，即在球体下部留有排气管使内外相通，压差为零，用以防止气球升空后球内压力增大把气球涨破。

气球内部充以氢气，有的充以氦气。氢气的浮力大、价格低廉，但易燃易爆，必须在严密的安全措施下使用。氦气的浮力比氢气小，安全，但价格昂贵，不宜大量使用。气球的体积根据载重能力和升限的要求不同而定，载重量越大，升限越高，要求体积越大。一般，由几千立方米到几十万立方米，甚至超过百万立方米；载重量由几十公斤到上百公斤，甚至超过一吨；升限在35~45km，及至超过50km。