李備

熱氣球不適合飛越極地

熱氣球觀(guān)光是一件很浪漫的事，它的原理也很簡(jiǎn)單。根據(jù)阿基米德原理，空氣加熱后密度變小，在大氣壓力作用下，氣球會(huì)產(chǎn)生向上的浮力，當(dāng)浮力大于熱氣球自重時(shí)，就能飛起來(lái)。除熱氣球外，還有輕氣球（氫氣或氦氣）和羅澤氣球（氦氣和空氣混合）兩類(lèi)，它們的控制方法不太一樣，但基本原理完全一樣。

熱氣球沒(méi)有機(jī)翼，也沒(méi)有螺旋槳，它通過(guò)調(diào)節(jié)高度順應(yīng)不同氣流而飛行。如果天氣條件不穩(wěn)定，最好不要飛行。我國(guó)《熱氣球飛行規(guī)則》明確規(guī)定，熱氣球自由飛行的風(fēng)速最大不得超過(guò)8米/秒（28.8千米/時(shí)）。如果風(fēng)速偏大，會(huì)把熱氣球吹離航道，甚至發(fā)生飛行事故。

地球上許多地方都可以乘坐熱氣球飛行，唯有兩極地區(qū)最不合適。極地氣候不穩(wěn)定，惡劣天氣時(shí)有發(fā)生。霧、雪、積冰、結(jié)霜，這些都會(huì)妨礙熱氣球乘員視線(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起飛行器的機(jī)械故障。另外極晝時(shí)沒(méi)有黑夜，一天24小時(shí)處在日光照射下，極易引起乘員生物鐘紊亂，導(dǎo)致極度疲乏。

如果真要去探險(xiǎn)，北極或許會(huì)比南極容易些，而且最好在白天，也就是每年5-10月北極極晝之時(shí)。

北極也不是那么容易去探險(xiǎn)的。北極氣溫非常低，即便在一年最暖的8月份，平均氣溫也僅達(dá)到-8℃。而且極晝時(shí)在陽(yáng)光24小時(shí)照射下，水氣蒸發(fā)量大，云量也較多，散布的積云常發(fā)展成雷雨。雷雨對(duì)飛行（包括飛機(jī)和熱氣球）的危害很大。雷雨降水常常是暴雨，雷雨云又是低云，暴雨和低云嚴(yán)重影響能見(jiàn)度，影響熱氣球乘員和飛行員目視判斷。而且一旦閃電擊中飛行器，后果不堪設(shè)想。

百年之前：

人類(lèi)第一次熱氣球北極探險(xiǎn)

然而人類(lèi)天生具有冒險(xiǎn)精神，不論環(huán)境多么惡劣，總有人敢于第一個(gè)吃螃蟹，乘坐熱氣球北極探險(xiǎn)。

19世紀(jì)90年代，瑞典工程師安德烈首先提出乘坐熱氣球去北極探險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)籌劃部署，這個(gè)計(jì)劃還得到了炸藥發(fā)明家諾貝爾和瑞典國(guó)王奧斯卡二世的支持。

與安德烈同行的還有兩位科學(xué)家，一位是23歲的物理學(xué)家斯特林堡，另一位是27歲的工程師弗蘭克爾。他們的熱氣球從法國(guó)巴黎訂制，質(zhì)量上乘。為保證北極的寒冷氣候不影響熱氣球，他們特地造了一個(gè)五層樓大小的防護(hù)罩。

經(jīng)過(guò)各方面精心準(zhǔn)備，1897年7月11日，安德烈的小組從瑞典升空啟航，飛往北極。根據(jù)天氣情況，他們預(yù)計(jì)飛行30至60小時(shí)就能到達(dá)北極點(diǎn)。然而不幸的是，他們出發(fā)后，再也沒(méi)有傳回任何消息。

33年后，一隊(duì)地質(zhì)學(xué)家經(jīng)過(guò)一個(gè)北極小島，發(fā)現(xiàn)了幾具人類(lèi)遺骸和一處營(yíng)地遺跡，還有一套日記本。經(jīng)過(guò)科學(xué)化驗(yàn)，證實(shí)這幾具遺骸就是安德烈他們?nèi)?，這讓人非常意外和震驚！日記本被冰雪浸蝕得厲害，但經(jīng)過(guò)科學(xué)家的特殊保護(hù)處理，依然使記錄重見(jiàn)天日。

原來(lái)他們出發(fā)之后，氣球很快從高空落下，采取緊急措施后，他們貼著冰層滑行了三天之久，但氣球最終仍然墜毀了。失去了飛行工具，他們就完全喪失了繼續(xù)前進(jìn)的希望。而且墜毀之地距他們出發(fā)地有500千米，距目的地——北極點(diǎn)也有500千米。這很尷尬，讓他們進(jìn)退維谷。

面對(duì)冰冷的海水、破碎的浮冰和肆虐的寒風(fēng)，他們不得不獨(dú)自應(yīng)付。把裝備打包后，他們既沒(méi)有狗來(lái)拉雪橇，也沒(méi)有船能順?biāo)鳎荒茏约豪ふ夷芑钕氯サ牡胤?。他們找?zhǔn)方向，在浮冰上艱難跋涉。但是，他們?cè)俅谓^望了，因?yàn)橥ㄟ^(guò)計(jì)算，他們發(fā)現(xiàn)北冰洋的洋流托著浮冰，也托著他們，正漂向相反的方向。結(jié)果，他們離計(jì)劃宿營(yíng)的地方越來(lái)越遠(yuǎn)，氣溫越來(lái)越低，食物也越來(lái)越少，有人還患上了雪盲癥。

日記的記載截止于1897年10月8日，安德烈最后記載著天氣突然惡化，然后又發(fā)生了什么事情，誰(shuí)也不知道了，直到他們的遺體被后人發(fā)現(xiàn)。

百年之后：

幾乎完美的熱氣球北極探險(xiǎn)

即使遇到如此大的挫折，后人探險(xiǎn)之熱情依然不減。大約100年后，英國(guó)探險(xiǎn)家亞當(dāng)斯再次開(kāi)啟了熱氣球北極探險(xiǎn)。

亞當(dāng)斯熱衷于探險(xiǎn)，他登上過(guò)地球七個(gè)大陸上所有的最高峰，分別到達(dá)過(guò)南北極的地理極點(diǎn)與南北磁極點(diǎn)。在探險(xiǎn)的行家里手看來(lái)，乘熱氣球的最大挑戰(zhàn)就是到達(dá)北極。在北極必須面臨其他地方?jīng)]有的生存問(wèn)題，那里天氣極不穩(wěn)定，暴風(fēng)雪隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)；隨著經(jīng)線(xiàn)在北極匯合，磁場(chǎng)力量越來(lái)越強(qiáng)，北極磁場(chǎng)強(qiáng)烈干擾導(dǎo)航，只有最先進(jìn)的衛(wèi)星導(dǎo)航才能有效地幫助探險(xiǎn)家確定方向。

作為探險(xiǎn)家，亞當(dāng)斯把目標(biāo)鎖定在北極，既是挑戰(zhàn)自己，也是向安德烈致敬，以完成他未競(jìng)之事業(yè)。2000年5月28日，亞當(dāng)斯仍然從瑞典出發(fā)，乘坐24米高的熱氣球飛向了北極。他沒(méi)有同伴，獨(dú)自一人飛行了4天，共前行960千米。

除了睡覺(jué)，亞當(dāng)斯近乎完美地戰(zhàn)勝了在北極面臨的所有挑戰(zhàn)。飛行中，他時(shí)刻處在24小時(shí)不間斷的陽(yáng)光照射下，還必須不斷檢查航向、風(fēng)向和熱氣球高度，每天睡覺(jué)時(shí)間從沒(méi)超過(guò)3小時(shí)。進(jìn)入北極腹地越來(lái)越深，亞當(dāng)斯也幾乎疲勞到極點(diǎn)。在靠近極點(diǎn)的前一天，極度疲勞幾乎釀成大禍，他差一點(diǎn)從1200米高空墜落到北冰洋。

最終，由于身體極度透支和極地風(fēng)暴爆發(fā)，亞當(dāng)斯不得不在距離原定目標(biāo)——北極點(diǎn)，僅有20千米的地方放棄前行，按原路返回了瑞典。

雖然最后功虧一簣，但亞當(dāng)斯的北極探險(xiǎn)仍然被認(rèn)為是世界上獨(dú)一無(wú)二的壯舉，他本人以“世界上第一位乘熱氣球到達(dá)北極的人”為由，載入了吉尼斯世界紀(jì)錄大全。

再過(guò)十年：

人類(lèi)終于順利飛越北極

在亞當(dāng)斯探險(xiǎn)之后10年，憑借先進(jìn)的科技裝備，人類(lèi)終于乘熱氣球飛越了北極。這次是法國(guó)探險(xiǎn)家艾蒂安。

艾蒂安是個(gè)多面手，既是科學(xué)家也是醫(yī)生，同時(shí)對(duì)極限狀態(tài)下人的心理也頗有研究。早在1986年，他耗時(shí)63天，依靠狗拉雪橇到達(dá)了北極點(diǎn)。2002年，他又耗時(shí)大約3個(gè)月，乘船橫渡北冰洋，從海上到達(dá)了北極點(diǎn)。

2010年4月5日，艾蒂安從挪威出發(fā)，孤身一人乘坐熱氣球飛向了北極。他計(jì)劃以大約7～10天時(shí)間飛越北極，在俄羅斯西伯利亞地區(qū)著陸。

艾蒂安的熱氣球高28米，寬16米，呈細(xì)長(zhǎng)橢圓形，氣球內(nèi)使用了氦氣和熱空氣的混合氣體。飛行中，艾蒂安也遇到不少困難。起飛兩天后，就在北極遭遇了暴風(fēng)雪。為保證不被暴風(fēng)雪吹離航向，他不得不降低高度貼著浮冰，在冰面上方僅100～300米處艱難飛行。而且，暴風(fēng)雪也導(dǎo)致熱氣球上的太陽(yáng)能板無(wú)法工作。電量不足，他不得不放慢速度，以平均10千米/小時(shí)的速度緩緩飛行。為保證航向正確，整個(gè)飛行期間，有一個(gè)16人的專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在地面為他提供持續(xù)的高精度導(dǎo)航服務(wù)。

與亞當(dāng)斯飛行的時(shí)間不一樣，艾蒂安是4月份開(kāi)始這次探險(xiǎn)的，這時(shí)北極處在極夜和極晝的交替時(shí)間，艾蒂安不必忍受陽(yáng)光24小時(shí)照射，睡眠狀態(tài)較好。同時(shí)作為醫(yī)生和科學(xué)家，他還在路上“自?shī)首詷?lè)”。一方面，他利用自己預(yù)先準(zhǔn)備的一系列高科技設(shè)備，測(cè)量航行路線(xiàn)上的二氧化碳、懸浮顆粒物含量和臭氧含量，并記錄北極磁場(chǎng)變化。另一方面，他把注意力轉(zhuǎn)移到飛行途中難得一見(jiàn)的風(fēng)景上，而這些北極風(fēng)光確實(shí)美麗奇特，吸引他保持長(zhǎng)時(shí)間興奮，抵抗疲勞。

最終，克服重重困難，歷時(shí)5天1小時(shí)30分鐘，飛行3130千米，艾蒂安飛到了俄羅斯西伯利亞?wèn)|部苔原地帶。時(shí)年64歲，艾蒂安實(shí)現(xiàn)了他的宏偉目標(biāo)——穿越北極的“陸?？杖壳?。同時(shí)，他也成為人類(lèi)史上乘坐熱氣球成功飛越北極的第一人。

就這樣，歷經(jīng)113年的努力，人類(lèi)終于乘坐熱氣球飛越了北極。這離不開(kāi)前人不斷探索積累下來(lái)的寶貴經(jīng)驗(yàn)，更離不開(kāi)科技進(jìn)步，因?yàn)樗鼮楹笕颂峁┝丝煽慷冗M(jìn)的預(yù)測(cè)技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)，以及飛行設(shè)備和安全設(shè)備。