美国如何处理自己的气球?——《华尔街日报》
Dustin Volz, James T. Areddy and Eric Niiler
据行业专家、前官员和政府文件显示,美国军方和民用机构已在美国上空放飞气球,用于日益广泛的国家安全应用、科学研究、情报收集和商业用途。
鲜为人知的是美国在外国上空释放气球的频率,尽管历史上有先例。冷战时期的1950年代,美国曾向苏联领空投放搭载相机的气球(该行动有时被称为"白鲸计划"),后改用U-2侦察机。
白宫否认了中国关于美国高空气球侵入其领空的指控;中国外交部发言人周一表示,自2022年初以来,美国气球已十余次飞越中国领空。
美国政府仍未公开确认被空军战机击落于加拿大和美国北部的数架飞行器的来源及用途,这些物体究竟属于外国政府、多个部署气球的联邦机构之一,还是商业/科研气球,目前仍是谜团。
分析人士指出,这一事件以及本月美国在南卡罗来纳州海岸击落所谓间谍气球引发的美中外交对峙,可能会促使政府和私营部门对监视气球的制造与探测技术产生更大兴趣。
“我们正在见证近太空的开发利用,”退役将军约翰·詹珀表示。他在2000年代初担任空军参谋长期间,曾主导推动航空与航天技术的军事应用扩展。
一名系留气球摄像机操作员正在监控视频画面。图片来源:北约詹珀将军指出,近太空通常被宽泛定义为海拔6万至33万英尺之间的空域,长期以来被视为太空的"无人区",相比喷气机与飞机飞行的商业空域或卫星运行的外层空间,所受关注要少得多。
美国政府使用 surveillance balloons(监视气球)收集情报的历史悠久,多年来其应用领域已扩展至其他方面。
根据美国政府问责办公室报告,数十年来国防部一直在美国南部边境及墨西哥湾、加勒比海地区的毒品走私路线上空1万至1.5万英尺处,部署具有雷达功能的静态系留气球(aerostats)。2012年GAO报告显示,这类监视气球及其他可升至更高空域的型号,其留空时间远超无人机,非常适合执行长期监视与侦察任务。
政府报告表明,气球可搭载光电相机监测从紫外到远红外的电磁频谱,或使用雷达探测广阔地面区域的动态。这些气球还能配备麦克风捕捉声音并精确定位其方向与来源,例如可据此定位迫击炮发射点。其他传感器则可截获电子通信信号。
图片报道:美军打捞疑似中国间谍气球残骸
图片来源:美国海军/Shutterstock业内人士表示,气球具有广泛的科学和商业用途。在天体生物学领域,气球用于研究生活在大气中、能承受高辐射、低压、低温和干燥等极端条件的趋磁细菌。
亚利桑那州图森市的世界景观企业公司表示,过去十年已执行120多次高空气球任务。该公司为气球配备摄像头来检查天然气和石油管道,并安装传感器来探测大气中的甲烷等气体痕迹。世界景观企业公司总裁兼首席执行官瑞安·M·哈特曼说,气球比卫星轨道更接近地球,因此能收集更高质量的数据。该公司表示,已向民用和政府机构及私营企业提供遥感服务,并正在接受大峡谷、埃及金字塔和中国长城观光飞行的预订。
全球气象学家每天两次发射气象气球,收集有关大气温度、压力和湿度的信息,用于短期天气预报和长期季节性气候预测。这些简单的乳胶气球携带一个重几盎司的无线电探空仪,在上升到11.5万英尺高空、飞行两小时后爆炸之前,将数据传回地面站。
周一,负责运营北美和太平洋岛屿92个气象气球站点的美国国家海洋和大气管理局表示,其所有气象气球上周末均正常运行。
美国国家航空航天局及其他多个西方研究机构也运营着大型科研气球,这些气球可在高达12万英尺的平流层环绕地球飞行数周。由于这些气球的飞行高度超出传统商用飞机(通常飞行高度在3万至4万英尺之间)的极限,它们能提供无人机或高空飞机无法获取的大气状况、化学成分及天文观测等关键数据。
据科罗拉多州博尔德大学大气研究公司总裁安东尼奥·布萨拉基介绍,科研气球可在特定区域悬停一天以上。行业专家和政府评估报告指出,这些气球的优势在于能便捷地搭载最新传感器和监测技术重复部署,其成本远低于卫星,且续航时间远超飞机。
美国前安全官员表示,美方在外国气球监测方面存在漏洞。拜登政府近几周已加强高空监视力度。
美国边境巡逻队飞越美墨边境的系留气球。图片来源:John Moore/Getty Images2001年9月11日恐怖袭击后,美国政府重新调整了军事和国家安全机构,这使得公众对近地空间的兴趣更难被激发,Jumper将军表示。
“我们当时正在打仗,试图推进这些计划,却无法让官僚机构将注意力集中于此,”他说。
航空航天分析师还预计,私营部门将表现出更大的兴趣并进行更多投资。随着埃隆·马斯克的SpaceX公司推动的太空商业活动爆炸式增长,以及杰夫·贝索斯的蓝色起源公司开展的太空旅游,各公司正在近地空间寻找机会。
五角大楼的国防创新部门已与Aerostar公司签订合同,探索军事应用。这家总部位于南达科他州苏福尔斯的公司表示,其气球可以在空中停留数周甚至数月,利用太阳能电池板为机载电池充电。
“现在平流层显然是一个新的、有争议的领域,”Hartman先生说道,他指的是海拔约4到30英里的大气层区域。“我们称之为平流层经济。”
几十年来,国防部一直在使用具有雷达能力的静态系留气球,即浮空器。图片来源:Patrick Semansky/Associated Press联系Dustin Volz,邮箱:[email protected];James T. Areddy,邮箱:[email protected];Eric Niiler,邮箱:[email protected]
出现在2023年2月14日的印刷版中,标题为’美国气球助力研究与情报’。