业余人士的自制气球升上大气层

    升上36000米高空，用相机捕捉无数地球外层美景——任何人只要花点时间、金钱，再加上一股冲劲儿就可以做到了。 

    21岁的乔什·泰勒就读于英国萨里大学，据美国《天空与望远镜杂志》近日报道，泰勒在去年10月放飞了一个自制的“空间气球”，其中的搭载物是他和好友、同为21岁的爱德华·毕雪普一起在车库里做的。 

    这一计划被他们命名为“泰勒制造高空气球”，总共花了两人约200英镑。这一场物美价廉的DIY行动让他们名声在外，获得了美国广播公司、英国广播公司等国际媒体的关注。

    英国高海拔协会的安东尼·史迪克，给了他们一只重1600克的气球皮。泰勒和毕雪普在上面搭载了用工业胶带封住的聚苯乙烯盒子，盒子内壁用铝箔覆面，里面装着两台相机、一个用来定位的GMS模块、用来给相机保温的暖宝宝，为了研究还装上了一袋芥末和鸟食。

    毕竟它不是专业的科研用品，所以跟那些花俏的实验室材料没有缘分。本质上，这个自制高空气球可以被看做是一堆塑料组合成的。

    两台相机中的一台用2800张照片记录了整个升空过程，而另一台配有360度全景镜头的相机录下了视频。气球着陆后——或者说是“着水”，它最后落进了海里——泰勒把视频上传到了YouTube网站。

    其实，泰勒他们并不是第一批把气球和搭载物成功送上大气层，还拍摄记录了全过程的人。事实上，就连泰勒本人都是受到了YouTube网站上视频的启发——2010年，一对美国父子把一只iPhone送上了高空。

    那只iPhone起到了GPS的作用，它记住自己的位置，于是在落地后被成功回收，整个过程被一台相机拍摄下来。

    像这样的气球其实无法进入真正的太空，但它们往往可以达到地球的平流层，即我们生活其中的对流层的更上一层。

    “我觉得那很酷。” 泰勒说，“我看着它（美国父子的视频），脑子里想着：只花少得可怜的一点钱，而且不需要找大型科技公司帮忙，这真的很棒……我受到鼓舞，立马着手搞我自己的项目。” 

    泰勒经过了10个月的准备期，详细记录自己一点一滴的进展，把它们发表在自己的博客JoshingTalk中。随着“发射日期”逐渐靠近，泰勒的读者也越来越多。作为一个对媒体而不是科学研究感兴趣的人，泰勒觉得所有努力都获得了回报。 

    “为了这个项目，我恶补了大量科学知识。”他说，“（我学到）氦气如何在外层大气中因压力使气球膨胀，（在低压环境中）什么样的材料能继续工作，等等……我爱这些实践。” 

    英国剑桥大学的太空飞行俱乐部也和泰勒合作了一把。俱乐部负责以气球的质量、内部气体密度为基础，用多种方式计算来预测气球降落地点，以及“气球破裂几率”。 

    泰勒与搭档选择氦气来填充气球，因为氦气不易燃，密度也仅有0.18kg/m3，不到海平面室温下空气密度的五分之一。氦气简直是高空气球的最优选择，美国国家航空航天局的探测气球也使用它。 

    高空气球和真正专业的大型科研气球不同，主要流行在业余爱好者之间，在他们的后院、车库里出没。高空气球寿命短暂，只有几小时的有效使用时间，而专业的科研气球能在高空中滞留数天甚至数周，收集大量研究数据。 

    但是任何一种气球都面临同一个问题——它们无法控制自身的上升，飞啊飞啊，直到无可避免地爆裂。因为在气球上升过程中，周围大气会变薄，气球表面承受的压力也就不断降低。气球内外的压力逐渐不平衡，氦气便令气球越胀越大。泰勒的气球最初直径是1.5米，爆裂前可能膨胀到直径7.6米。这时，气球表面就再也撑不住了。 

    美国国家航空航天局的“气球SAT探测计划”中，有一项就是展示相关的基础物理知识，提供视频和照片，让任何感兴趣的人都找得到学习平台。而泰勒和搭档已经证明，只要有好奇心和毅力，就能达到令人瞩目的“高度”，而学位并不是非有不可的。 

    虽然，泰勒的气球已经像其他做过贡献的气球一样，变成了碎片，但泰勒计划在今年年中再放飞一只——依旧是价格低廉的DIY风格。

文 笑菡萏