在海拔3000多米的西藏魯朗試驗場，一只白色浮空艇緩緩升入夜空。這艘名為“極目一號”的科研裝備由中國科學院空天信息創新研究院主導研發，專為青藏高原極端環境設計，剛剛完成了一個多月的觀測任務，累計執行40次升空飛行驗證。

浮空艇通過氦氣浮力升空，依靠纜繩與地面設備連接，可實現穩定駐空與高度調節。其艇身中后部的載荷艙集成了16種、總重約200公斤的科學儀器，涵蓋大氣成分分析、污染物監測、云物理參數測量三大領域。這種多載荷協同觀測模式，使其成為移動的“空中實驗室”。

研發團隊負責人張泰華透露，該裝備80%以上技術實現國產化，能應對零下30℃低溫、7級強風及低氣壓等極端條件。項目耗時8年，其間攻克了多項技術難題：初代產品曾面臨充氣效率低、艇體泄漏率高、操作噪音損傷聽力等問題。團隊通過研發快速充氣專利技術，突破復合材料技術壁壘，最終將氦氣泄漏率降低90%，復用次數提升至10次以上。

作為“亞洲水塔”研究的重要工具，“極目一號”肩負量化水汽時空分布的使命。青藏高原儲存著全球15%的淡水，其冰川消融速度自2005年起顯著加快，近五年趨勢尤為明顯。研究表明，高原冰川的微小變化可能通過大氣環流影響赤道洋流，進而改變全球氣候模式。

在最新試驗中，浮空艇升至海拔5900米高度，成功獲取大氣組分、污染物分布、云三維結構等關鍵數據。這些數據將用于構建全球大氣傳輸模型，為研究“亞洲水塔”的水源構成、儲量變化及生態平衡提供科學依據。此前，該裝備已在納木錯、珠峰、可可西里等10個高原區域完成系統觀測。

浮空艇技術雖起源于18世紀末的法國空中觀測，但受限于體積龐大、機動性差等問題，曾被飛機等新型飛行器取代。隨著新材料、導航系統與人工智能的發展，現代浮空艇展現出獨特優勢：無污染、可定點懸停、載荷容量大。谷歌等企業曾嘗試用超壓氣球為偏遠地區提供互聯網服務，我國科學家則將其應用于氣象監測。

張泰華團隊近年來拓展了浮空艇的應用場景：2021年起在呼倫貝爾草原開展放牧監測，通過多光譜相機與AI算法，實現草場退化、牲畜分布的精準識別；在海洋領域，研發的船基浮空艇搭載專用通信基站，解決了遠海區域信號覆蓋難題。

“我們希望將‘極目一號’打造成開放的科學平臺。”張泰華表示，未來將優化載荷接口標準，歡迎更多科研機構搭載儀器，共同探索大氣科學、生態監測、災害預警等領域的創新應用。