图片:英国国家科学与工业博物馆 先驱热气球飞行员 皮拉特尔·德·罗齐尔和达尔朗德侯爵于1783年11月21日在巴黎上空升空。 |
乘坐热气球环游世界是一种无与伦比的浪漫想法。这是最后一场尚未上演的“伟大冒险”之一。而且,最吸引人的是,完成这项壮举将赢得难以捉摸的终极荣誉:第一。“没有人记得第二个打破音障的人的名字,”热气球飞行员史蒂夫·福塞特在新年夜乘坐“独行者”号从圣路易斯的布希体育场升空前不久说道,这标志着1998年伟大热气球比赛的开始。
当然,没有人说这会很容易。各参赛队为了争夺啤酒公司安海斯-布希提供的100万美元奖金,计划在从12月下旬到2月初的“机会窗口”期间飞行,此时喷射气流移动到中纬度地区,形成一股巨大的向东流动的极地环流快速气流。所有人都在驾驶一种名为罗齐尔气球的混合动力飞行器。而且,一个接一个,三个热气球已经升空——但都未能实现目标。又有一个热气球现在在空中——另外两个正在等待机会。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
福塞特去年在一次环球飞行尝试中创造了最长热气球飞行记录——超过10000英里,他率先成功发射了他的热气球,从而获得了早期领先优势。福塞特的卡梅伦气球在创纪录的时间内飞越大西洋,但在1月4日经过保加利亚时,他的座舱加热器和丙烷燃烧器开始出现问题;1月5日,他降落在俄罗斯的一片田野里——比他之前的记录少了3000英里。
另一位竞争者,芝加哥建筑师凯文·乌拉西在福塞特发射后仅四小时,乘坐来自伊利诺伊州罗克福德的“J.蕾妮”号升空。但他的飞行证明是短暂的。仅飞行四小时后,他的热气球氦气袋就爆裂了。他驾驶着受伤的气球——也是由卡梅伦制造的——安全降落在印第安纳州。
短暂停留:飞行员迪克·鲁坦(右)和热气球飞行员戴夫·梅尔顿在仅飞行70分钟后,通过降落伞退出了环球希尔顿号。 |
到目前为止,最短的飞行记录属于由迪克·鲁坦驾驶的“环球希尔顿”号,当他成为第一个不间断、不加油环球飞行的飞行员时,他赢得了名声,还有热气球老将戴夫·梅尔顿。在早期设备挫折之后,机组人员准备在1月6日出发,但他们一直等到1月9日天气条件好转。
从新墨西哥州阿尔伯克基的发射过程是完美的,但在飞行仅70分钟后,卡梅伦制造的“环球希尔顿”号遭遇了与乌拉西的“J.蕾妮”号相同的命运:主要氦气袋在25000英尺以上的高度爆裂。与乌拉西不同,鲁坦和梅尔顿通过降落伞弃船。鲁坦因几根仙人掌刺伤而受了轻伤;梅尔顿的降落伞把他拖到栅栏上时,髋部骨折。至于“环球希尔顿”号:它坠落到地面,当撞击使其通过震落重型丙烷罐而变轻时再次升起,最终在得克萨斯州变成一片燃烧的残骸。
现在所有的目光都集中在由瑞士制表商赞助的百年灵轨道飞行器上,它于1月28日在瑞士沙托代伊的国际热气球节中升空。发射后不久,机组人员无视飞行控制员的建议,将他们的卡梅伦气球升至24000英尺,显然是为了快速查明他们的飞行器是否会遭遇与乌拉西和鲁坦驾驶的飞行器相同的命运。这艘由煤油而非丙烷驱动的飞艇通过了临时测试,并以令人失望的每小时10英里的速度飘过意大利、希腊和以色列,与喷射气流相遇。
到2月3日,轨道飞行器打破了福塞特在1997年1月从圣路易斯首次尝试环球飞行时创造的146小时44分钟的飞行时长记录,这次飞行在巴基斯坦结束——尽管没有打破他10360英里的距离记录。但剩下的飞行尚不确定。中国拒绝允许热气球飞越其领土,因此控制员将其“停”在印度河上空缓慢移动的空气中。如果中国改变主意,热气球可以直接进入喷射气流。但如果没有,该团队正在考虑是尝试绕过中国(这是一项耗时且耗油的行动),还是在印度加尔各答地区或孟加拉国降落,从而也创造新的距离记录。
仍在等待机会的是由维珍集团大亨理查德·布兰森领导的团队。他们在12月9日遭遇挫折,当时“维珍环球挑战者”号的气囊从吊舱上脱落,独自从摩洛哥马拉喀什飞走。林德斯特兰气球公司在英国迅速制造了一个新的气囊,目前正在摩洛哥进行测试。另一群充满希望的参赛者,驾驶“迪莫克斯飞行者”号,计划在南半球尝试这项壮举,他们驾驶的热气球基于美国国家航空航天局的无人高空气球的设计。他们在澳大利亚爱丽斯泉等待顺风。
震惊。 理查德·布兰森看着“维珍环球挑战者”号的气囊在12月9日独自飞走。该团队计划再次尝试。 |
热气球飞行史可以追溯到1783年,当时法国兄弟约瑟夫和艾蒂安·蒙哥尔费发现了用热空气填充袋子会使其上升。他们于1783年6月5日在法国阿诺奈用一个由亚麻和纸制成的无人热气球演示了他们的原理。惊讶的村民们看着它上升到接近6000英尺的高度,并降落在大约一英里外的一片田野里。仅仅几个月后,11月21日,皮拉特尔·德·罗齐尔和达尔朗德侯爵成为第一批乘坐人造飞行器飞行的人类,当时他们从巴黎市中心乘坐蒙哥尔费热气球升空。
早期的热气球必须在地面上加油(或携带危险的明火),而且不太方便的是,它们在冷却后会掉下来。因此,它们很快被填充有浮力气体(如氢气和氦气)的气囊所取代。这些热气球继续创造了长时飞行的记录。热气球被军方用作观察哨(以及一些相当徒劳的投掷炸弹的尝试),并且有将科学有效载荷送入高层大气层的丰富历史。事实上,第一批宇航员是在20世纪50年代被称为“人类高空计划”的项目中升至大气层边缘的热气球飞行员。
美国国家航空航天局运营着一个科学热气球计划,该计划收集了有关高层大气中宇宙射线的数据。福塞特是当前比赛中唯一一个有科学项目的热气球飞行员,他正在测试美国宇航局喷气推进实验室设计的“气动机器人”,以探测火星和金星的大气层。
但是,在长距离飞行方面,充气气球也受到限制。当太阳加热气囊中的气体时,热气球会不受控制地升起,因此必须排放气体;当气体冷却时,热气球会下沉,飞行员必须投放压载物以保持高度。迟早,他们的气体或压载物会耗尽,旅程就结束了。这个问题在20世纪60年代得到解决,当时爱德华·约斯特为热气球配备了一个车载丙烷燃烧器。该装置允许飞行员通过改变注入气囊的热量来控制热气球的浮力。他的创新创造了目前运动热气球的繁荣,并开启了环球飞行的前景。
当前比赛中的热气球与色彩鲜艳的运动热气球的相似之处,就像一艘小艇与一艘快艇的相似之处一样。它们高耸的气囊,高度超过120英尺,由一个充满氦气的袋子拉起;下面是一个圆锥形的充满热空气的气袋。热空气袋用作可变压载物,允许热气球飞行员控制其高度。他们甚至可以通过上下移动以寻找朝最理想方向流动的气流,在一定程度上改变航线。闪亮的镀铝涂层减少了从太阳获得的热量,并限制了夜间的热量损失。
悬挂在下面的座舱也不是传统的柳条篮;它们更像是月球飞船,周围环绕着丙烷和氦气罐,并配备了高科技导航设备。它们必须保护飞行员免受零度以下低温和稀薄空气的影响。前两名飞行员——福塞特和乌拉西——在未加压的吊舱中飞行。他们的计划是以大约24000英尺的高度飞行,在那里他们会遭受恶劣天气的影响,但该技术得到了更好的测试。他们预计将在大约15天内完成旅程,速度范围为每小时40到150英里。
其他竞争者旨在飞得更高更快。这些团队在加压吊舱中飞行,因此他们的热气球可以将他们带到接近30000英尺的高度。他们将在大多数云层和风暴之上,在更快的风流中航行,但他们计划的高度非常接近目前热气球创造的记录。
现代罗齐尔热气球是一种利用浮力氦气和热空气的混合动力。 |
无论他们飞得多快多高,所有的热气球飞行员都受制于风——以及地面上的政治。喷射气流很可能会将他们无声的飞艇带到不欢迎“侵犯领空”的国家上空。经过紧张的谈判,福塞特被允许飞越利比亚;只有在他设法改变航线向北飞越俄罗斯后,才获得许可。而且俄罗斯人并不总是好客的。1995年,一艘赛跑热气球在俄罗斯上空被击落,两名热气球飞行员丧生。
拥有一艘这样的飞行器就像购买一艘美洲杯游艇一样容易。因此,毫不奇怪,环球热气球比赛已成为 20 世纪后期绅士的运动。这些热气球飞行员很难说是“飞行器中大胆的年轻人”。他们年纪都不小,要么非常富有,要么资金充足。
53岁的福塞特在商品市场赚取了巨额财富,并将其中大部分用于在记录簿上留下自己的名字。他保持着游艇速度记录,曾游泳横渡英吉利海峡,并参加过艾迪塔罗德狗拉雪橇比赛。他是芝加哥马拉松证券公司总裁,也是其官方赞助商圣路易斯华盛顿大学的受托人。59岁的飞行员迪克·鲁坦得到了希尔顿酒店继承人巴伦·希尔顿(以及百事可乐)的支持。47岁的理查德·布兰森是英国特立独行的亿万富翁,他创立了维珍大西洋航空公司和其他企业。他是一位经验丰富的热气球飞行员;这是他第三次尝试环球飞行。
正如鲁坦在福塞特驶向欧洲时所说:“这是一场比赛;在结束之前,一切都不能算结束。”尽管经历过起起落落,剩下的竞争者仍然毫不气馁。也许今年会结束……也许明年……或者……仍然有很多机会赢得世界纪录殿堂中的一席之地。即使剩下的团队中有一个走到最后,单人飞行的圣杯仍然存在——福塞特和其他人无疑会追求它。而且,新的持续时间记录正等着有人来打破。