出品：科普中國
制作：中國科學院光電研究院 黃宛寧
監制：中國科學院計算機網絡信息中心
中國有句老話：“紙上得來終覺淺 絕知此事要躬行 ， ”
要想利用8月21日這次千載難逢的日全食機會讓學生們體驗到天文學的獨特魅力 ， 最好的辦法就是讓他們全都參與到觀測中去！
所以 ， NASA啟動了龐大的日食氣球計劃 。

項目團隊大合影
【趁著日全食，NASA這次玩了個大的！】8月21日 ， 來自美國大學和高中的57個團隊將在全美境內超過30處同時實施高空氣球發放 ， 發放地點橫貫整個日食觀測的最佳路徑 ， 從俄勒岡州到南卡羅萊納 ， 利用高空氣球從臨近空間觀測日食 ， 并將視頻和圖像發送到NASA的網站 。
臨近空間是什么？
臨近空間通常指高度20-100km左右的地球空間 。
在2004年美國召開的“空軍太空戰區臨近空間峰會”上 ， 來自美國國防部、其它政府部門、工業界和學術界的大約100位代表一致同意將“臨近空間”大致定義為距地面20km（65000英尺）至100km的區域；其后 ， 在美國空軍發布的臨近空間研究報告以及世界各國的相關學術論文和國際會議上 ， 也都進一步確認或認可了這種定義 。
從臨近空間拍攝的日全食視頻和照片極其稀有 ， 令人神往 。
日全食是罕見的具有巨大影響力的天文現象 ， 北美洲的上一次日全食要追溯到1979年 。
高空氣球觀測日食項目 ， 將從一個獨特的視角 ， 以一種嘆為觀止的方式吸引公眾的目光 。
而之前僅在2012年在澳大利亞有過一次臨近空間日食觀測 ， 但是 ， 還從來沒有人對日全食進行臨近空間的現場直播 ， 當然 ， 也沒有橫跨整個北美洲的聯網直播 。



本項目遍布全美的高空氣球發放地點



從地面 ， 太空邊緣和國際空間站觀測日全食的對比圖
NASA這次準備怎么“玩”？
下面用一張圖來說明NASA的日食氣球項目的全部內容：



該項目的參與者是57個來自全美各大高校及高中的高空氣球團隊 ， 氣球將會在8月21日 ， 日食當天同步發放至30.5km高空 ， 在日食現象結束之后升空到頂爆裂 。
項目由蒙大拿空間基金進行組織和計劃 ， 并得到了許多其他空間基金財團的資助 。



HAB任務剖面：發放-上升-氣球爆裂-降落傘減速下降-回收



通用載荷系統
日食氣球項目的通用載荷系統由上圖的ABCD四部分組成：
A—切割器：根據需要 ， 執行切斷連接載荷與氣球的繩索的指令 。
切割器是高空科學氣球系統中的常規設備 ， 切斷載荷與氣球的繩索之后 ， 意味著飛行試驗的終止 ， 氣球會因為失去配重而迅速上升膨脹 ， 短時間內就會爆炸；而下面的載荷則依靠降落傘的緩沖返回地面 。
B—跟蹤載荷：攜帶一個NAL銥星衛星調制解調器和GPS接收機 ， 使FAA（聯邦航空管理局）和地面站能夠對氣球和載荷進行實時的跟蹤 。

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