"乘风而行" - 平流层气球如何在天空中航行

"乘风而行"-平流层气球如何在天空中航行LTA-HAPS通常是太阳能驱动的无人气球，使用氢气或氦气等气体--因此，它依靠比空气轻来维持浮力。但是，它们受制于风的影响。LTA-HAPS保持其位置的方式依赖于自然发生的现象和人工智能之间的复杂互动。HAPS结合了飞机的灵活性和卫星的持久性。出于这个原因，它们可用于高空通信，如电话和互联网服务或电台广播，也可用于地球观测和军事情报收集、侦察和监视（IRS）。为了从平流层向世界上难以到达的地方提供互联网连接，Alphabet公司的子公司Loon花了九年时间与Google大脑合作开发了能实现这一目标的LTA-HAPS技术。依靠太阳能、无螺旋桨、无人驾驶的气球来提供这些类型的服务有明显的挑战；主要的挑战是天气，这一点无法控制。气球需要能够长期承受大风和巨大的温度波动，同时提供与地面的持续连接。仅仅依靠天气预报可能是危险的，因为它们往往是错误的。此外，气球没有一个无限的机载能源。它依靠太阳为导航和通信提供能量，因此，如果气球被吹偏了，让它自己纠正，是对宝贵能量的浪费。研究科学家马洛斯-马查多是开发该技术的团队的一员，以确保气球以最大的效率完成它所设计的工作。"我们希望气球处于一个特定的位置，"马查多说。"不过，有一个问题。这些气球的问题是，它们没有推进器。它们[可以]在平流层中导航的唯一方法是乘风而行。"马查多所说的"乘风而行"，是指气球利用风的强度、高度和方向来保持所需的位置--称为驻留--或前往一个新的位置。这些气球是巨大的，最小也有一个网球场那么大。在平流层中，风以不同的高度和速度吹向不同的方向，在控制自己的运动方面，气球被限制在两个方向：向上和向下。"我们的概念是，你在气球内有一些比空气轻的气体，也就是说，如果你只是让气球自己离开，气球[将]上升，"马查多说。"如果你想让气球下沉--下沉--你所要做的就是把空气打入气球。它有一个固定的体积，这意味着在相同的体积下它更重。"将比空气轻的气体引入气球内的一个囊中，使其上升到将其移动到正确位置所需的风流中。如果气球需要下降，以便它可以被风带到不同的方向，环境空气被泵入一个固定的"信封"，该"信封"位于气球的底座内，以提供压载物，或者在LTA囊上打开一个阀门，排出一些气体，使气球变得更重。为了在一定程度上控制这种有限的可操作性，研究人员开发了一个强化学习人工智能，以奖励气球的行为。一个模拟器将天气预报与观察到的天气数据和高斯过程相结合，以提供最佳的风向预测。如果气球的反应"正确"，它就会得到奖励。然而，大自然是奇妙的，偶尔，风会赢。"有时你什么也做不了，"马查多说。"如果风向对你不利，你除了等待好的风向出现之外，什么也做不了。"最终，这项研究取得了成功。2017年，在秘鲁发生洪水和波多黎各发生重大飓风后，该团队利用气球为数十万人提供紧急连接。不幸的是，多年的开发被证明是一项昂贵的工作，2021年，Loon在公司被关闭后停止了他们的LTA-HAPS工作。其他公司已经接过了这个衣钵，继续开发他们自己的LTA-HAPS，用于应急通信、灾难恢复、提供私人无线网络和扩展海上覆盖。马查多及其同事的研究发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347557.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347557.htm

台气象局：台湾上空曾两度出现高空探测气球

台气象局：台湾上空曾两度出现高空探测气球美国五角大楼星期四（2月2日）通报在蒙大拿州敏感核地点上空发现高空徘徊的中国大陆无人气球。台湾中央气象局称，这颗“高空探测气球”存在已久，也曾两度在台湾上空出现。台湾中央气象局长郑明典星期六（2月4日）在脸书上发文说，台湾气象局两年前就曾在台湾上空拍过这颗“高空探测气球”，在那之前，其他地方也有照片纪录，已存在很多年了。郑明典还在帖文附上气象局人员拍到的气球照片。他接受台湾《联合报》采访时说，这颗探测气球最早于2020年6月在日本宫城县仙台出现过，当时很多人追踪，后来也陆续在世界各地出现过，台湾2021年9月及2022年3月都各出现过一次。他接受中央社访问时透露，当时这颗气球在台湾上空停留了约三小时。2021年那次，气象局有人员拍下照片，2022年那次则出现在松山机场上空，也有民众拍到，还要求台湾民航局取缔。至于该颗气球是否用于气象研究，郑明典说，只能说外型非常类似，但无法判断，该气球底下有类似天线的东西，可能往通信或实验方面讨论，但至今还没有文献可证实它所属单位及功用。不过他认为，气象高空探测气球是橡胶制，直径约两公尺，最高飞行高度是30公里，不会飘太远；日本、台湾、美国上空出现的这种气球，估计直径至少20公尺，“能在高空飘行这么远，一定是相当特殊的材质”。针对中国大陆的气球飞入美国领空，大陆外交部坚称，该飞艇属民用性质，用于气象等科研。受西风带影响，且自身控制能力有限，该飞艇严重偏离预定航线，“完全是一次不可抗力导致的意外情况，事实非常清楚”。

美官员：在较浅水域击落中国气球 或有助取得监视设备部件

美官员：在较浅水域击落中国气球或有助取得监视设备部件美国官员介绍，出现在美国上空的中国气球，在美国大西洋岸外6海里的海域被击落，并指出那里相对较浅，可能有助于在未来几天取得中国监视设备部件。据路透社星期六（2月4日）报道，一名美国军方官员说，碎片已散落在长达7海里的海域，多艘美国军舰已经抵达现场。路透社认为，美国官员似乎要淡化中国气球对美国国家安全的影响。一名美国军方高级官员则说：“我们的评估结果是，它不太可能像近地轨道卫星等其他（中国）情报能力一样，具有重要附加值，我们会在收集碎片后了解更多信息。”这名官员也介绍，多架战斗机和加油机参与了击落气球的任务，但只有一架F-22战斗机在当地时间3日下午2时39分（新加坡时间4日凌晨3时39分）使用一枚AIM-9X寻热空对空导弹，将气球击落。路透社认为，共和党籍国会政敌指拜登未能迅速采取行动，拜登有可能会继续受到这些人的严密监视。中国气球途径美国时，有可能收集到多少信息，是这起事件延伸出的一个问题。一名美国国防官员指出，气球1月28日首先进入阿拉斯加的美国领空，然后在1月30日进入加拿大领空。它在1月31日通过爱达荷州北部，再次进入美国领空。气球途径美国陆地时，并没有前往开阔的水域，增加击落行动的难度。一名美国官员说，美国指气球在美国出现，明显侵犯美国主权，并在星期六通知中国有关击落气球的事件。

加媒：加拿大自前一个周末起监视中国气球

加媒：加拿大自前一个周末起监视中国气球加拿大媒体报道，不久前被美国战机击落的中国气球，曾出现在加拿大上空，加国政府自前一个周末起便全程监视。美国情报部门知道，除了这个气球之外，还有另外四个疑似间谍气球从中国前往其他国家。据加拿大CTV星期六（2月4日）引述消息人士报道，这个气球曾出现在加拿大北极地区、阿尔伯塔省（Alberta）和萨斯喀彻温省（Saskatchewan）。气球之后在星期四于美国蒙大拿州上空被发现。负责美加两国防空事务的加中联合机构“北美空防司令部”（Norad）标注这个气球后，美国战斗机对气球展开调查，并确认气球没有装载任何武器，但装置了高清晰度相机。加拿大国防部是在美国宣布发现这个气球后，于星期四（2日）晚间才证实他们对这个气球进行追踪。加拿大公共安全部长门迪奇诺（MarcoMendicino）被问到，为什么公众在气球进入美国领空后，才被告知有关中国气球的信息时。门迪奇诺回应时，提到信息发布时间的敏感性。“我们必须取得这种平衡，并确保我们不会以任何方式损害用于保护加拿大人的行动和技术。不过，我们在需要做什么，以及何时可以分享这些信息方面，态度是坦率的。”门迪奇诺也说：“在这方面，我们与盟友密切合作。我们也将继续这样做，以保护我们的边界、主权和国家安全。”加拿大国防部在声明中说，它正在监视疑似第二起中国间谍气球事件，但没有进一步详细说明。消息人士称，这个气球可能释放了一个较小的物体，而这个物体可能对飞机构成威胁。阿尔伯塔省和萨斯喀彻温省的机师为此接到飞行咨询通告。消息人士也说，美国情报部门知道，除了被击落的气球外，还有至少四个从中国前往其他国家的气球，包括五角大楼星期五晚间公布出现在拉丁美洲上空的气球。

《华尔街日报》：中国气球利用美国技术监视美国人

《华尔街日报》：中国气球利用美国技术监视美国人《华尔街日报》引述严密的调查结果报道，今年年初从美国上空经过的中国气球使用了美国技术，帮助收集视听信息。报道星期三（6月28日）引述美国官员的话说，从几个美国国防和情报机构的分析中发现，这一气球携带了商业上可用的美国装备，以及更专业的中国传感器和其他设备，以收集照片、视频和其他信息传输给中国。调查报告称，这些发现支持一个结论，即中国气球是用于间谍活动，而不是像中国所声称的那样用于天气监测。但据《华尔街日报》报道，气球似乎并未将它在阿拉斯加、加拿大和美国其他一些邻近州上空飞行八天的数据发送回中国。今年二月，美国击落了飞越敏感军事地点的中国气球，引发了美中外交危机。

一个疑似中国“间谍气球”在美国上空飘了几天

一个疑似中国“间谍气球”在美国上空飘了几天（早报讯）一个疑似中国“间谍气球”已在美国上空飘了几天，美国高级官员建议总统拜登不要击落它，因为担心气球碎片可能构成安全威胁。路透社报道，一名美国高级国防官员星期四（2月2日）对媒体说：“很明显，这个气球的目的就是为了监视。”这个气球几天前进入美国领空，华盛顿当局一直在追踪它，包括通过美国军用飞机进行监视。美国官员拒绝说明气球的飞行高度，仅透露它的高度比民用空中交通来得高，但低于“外层空间”。美国高级军方领导人曾考虑在蒙大拿州上空击落气球，但因气球碎片存在潜在的安全风险，最终建议不要这么做。美中两国这两个世界最大经济体的关系持续紧张，在涉及台湾和中国人权记录以及中国在南中国海的军事活动方面时有冲突。