NASA重启南极科学气球活动，执行涵盖多领域的九项近太空任务

美国宇航局的科学气球计划已重返南极洲的冰原，启动一年一度的南极长期气球活动，两次气球飞行将共执行九项近太空任务。发射作业将于 12 月中旬从该机构位于罗斯冰架上美国国家科学基金会麦克默多站附近的长期气球营地开始。

“南极洲是我们进行长期气球飞行任务的基石，我们一直期待着重返‘冰原’，”美国宇航局位于弗吉尼亚州瓦洛普斯飞行基地的气球项目办公室代理主任安德鲁·汉密尔顿 (Andrew Hamilton) 说道。“在如此偏远的地方开展这样的活动是一项艰巨的任务，我们非常感谢美国国家科学基金会、新西兰和美国空军给予我们的支持。”

今年的南极洲行动包括天体物理学、空间生物学、日光层研究和高层大气研究以及技术演示。该行动的两项主要任务包括：

• 通用反粒子光谱仪 (GAPS)由纽约哥伦比亚大学牵头，是一项探测暗物质相互作用产生的反物质粒子的实验。由于地球大气层保护我们免受宇宙辐射，我们只能从亚轨道平台或太空中观测到我们星系中这些相互作用产生的反粒子。GAPS 旨在为某些类别的反粒子提供前所未有的灵敏度，从而探索目前尚未探索的难以捉摸的暗物质能量状态。

• 由美国国家航空航天局位于德克萨斯州巴勒斯坦的哥伦比亚科学气球设施牵头的 Salter 环球试飞将测试和验证长航时气球和子系统，同时支持飞行中的几项搭载任务。

与 Salter 试飞通用任务一起执行的搭载任务或较小的有效载荷包括：

• 由美国海军研究实验室牵头的MARSBOx（大气中微生物辐射、生存和生物结果实验）项目将把一种名为黑曲霉的黑色化真菌暴露在平流层的极端辐射和温度波动、低气压和缺水条件下——这些条件与火星表面非常相似。了解这种真菌如何在这种恶劣的环境中自我保护，将有助于开发保护宇航员免受高辐射暴露的治疗方法。

• EMIDSS-6（卫星子系统迭代设计实验模块 6）由墨西哥国立理工学院领导，是一个具有实验设计和仪器操作验证的技术平台，用于收集和存储平流层环境数据，为气候变化的研究做出贡献。

• SPARROW-6（姿态、旋转和相对可观测风传感器组 - 6）由位于美国宇航局瓦洛普斯的气球项目办公室领导，将使用专为气球漂浮环境设计的超声波风速计演示相对风测量。  

• WALRUSS（瓦洛普斯大气光辐射和紫外光谱传感器）由美国国家航空航天局瓦洛普斯气球项目办公室领导，是对能够测量总紫外线波长光谱和臭氧浓度的传感器包的技术演示。

• INDIGO（吊舱临时动力学仪器）由 NASA 瓦洛普斯气球项目办公室领导，是一款数据记录仪，用于测量吊舱在飞行的发射、漂浮和着陆阶段的冲击、旋转和姿态。数据将用于提高对飞行动力学的理解，并为未来组件和硬件的设计提供参考。

其余两个搭载任务由NASA 的FLOATing DRAGON（制定、提升、观察和测试；数据恢复和引导机载节点）气球挑战赛决赛入围者负责，该比赛由 NASA 瓦洛普斯气球计划办公室赞助，美国国家航空航天研究所管理。该挑战赛要求学生团队设计、建造和驾驶一架自主飞行器，在高空气球飞行期间从吊舱中投放。学生建造的数据库将从大约 120,000 英尺的高空安全投下，并能够瞄准地面上的特定着陆点以管理风险。参与南极活动的任务是普渡大学的Purdue DRAGONfly和圣母大学的IRIS v3。

美国宇航局在南极洲任务中使用的零压气球由薄塑料薄膜制成，能够将重达 8,000 磅的有效载荷和设备提升到地球大气层 99.8% 以上的高度。零压气球在昼夜循环中会耗气，因此飞行时间通常较短，但可以在夏季支持在极地地区执行长期任务。南极洲夏季的恒定日照和稳定的平流层风条件使气球任务能够在近太空停留数天至数周，在环绕大陆的过程中收集大量科学数据。

美国宇航局位于弗吉尼亚州的瓦洛普斯飞行设施负责管理该机构的科学气球飞行计划，每年从世界各地的发射场进行 10 到 15 次飞行。佩拉顿负责运营位于德克萨斯州巴勒斯坦的美国宇航局哥伦比亚科学气球设施，为美国宇航局的科学气球计划提供任务规划、工程服务和现场操作。哥伦比亚团队在 40 年的运营中已经发射了 1,700 多个科学气球。美国宇航局的气球由 Aerostar 制造。美国宇航局科学气球计划由美国宇航局总部科学任务理事会天体物理学部资助。美国宇航局从南极洲发射气球的行动得到了美国国家科学基金会极地计划办公室的后勤支持，该办公室负责监督美国南极计划。