热气球飞越北极的百年挑战

李备

热气球不适合飞越极地

热气球观光是一件很浪漫的事，它的原理也很简单。根据阿基米德原理，空气加热后密度变小，在大气压力作用下，气球会产生向上的浮力，当浮力大于热气球自重时，就能飞起来。除热气球外，还有轻气球（氢气或氦气）和罗泽气球（氦气和空气混合）两类，它们的控制方法不太一样，但基本原理完全一样。

热气球没有机翼，也没有螺旋桨，它通过调节高度顺应不同气流而飞行。如果天气条件不稳定，最好不要飞行。我国《热气球飞行规则》明确规定，热气球自由飞行的风速最大不得超过8米/秒（28.8千米/时）。如果风速偏大，会把热气球吹离航道，甚至发生飞行事故。

地球上许多地方都可以乘坐热气球飞行，唯有两极地区最不合适。极地气候不稳定，恶劣天气时有发生。雾、雪、积冰、结霜，这些都会妨碍热气球乘员视线，严重时还会引起飞行器的机械故障。另外极昼时没有黑夜，一天24小时处在日光照射下，极易引起乘员生物钟紊乱，导致极度疲乏。

如果真要去探险，北极或许会比南极容易些，而且最好在白天，也就是每年5-10月北极极昼之时。

北极也不是那么容易去探险的。北极气温非常低，即便在一年最暖的8月份，平均气温也仅达到-8℃。而且极昼时在阳光24小时照射下，水气蒸发量大，云量也较多，散布的积云常发展成雷雨。雷雨对飞行（包括飞机和热气球）的危害很大。雷雨降水常常是暴雨，雷雨云又是低云，暴雨和低云严重影响能见度，影响热气球乘员和飞行员目视判断。而且一旦闪电击中飞行器，后果不堪设想。

百年之前：

人类第一次热气球北极探险

然而人类天生具有冒险精神，不论环境多么恶劣，总有人敢于第一个吃螃蟹，乘坐热气球北极探险。

19世纪90年代，瑞典工程师安德烈首先提出乘坐热气球去北极探险。经过筹划部署，这个计划还得到了炸药发明家诺贝尔和瑞典国王奥斯卡二世的支持。

与安德烈同行的还有两位科学家，一位是23岁的物理学家斯特林堡，另一位是27岁的工程师弗兰克尔。他们的热气球从法国巴黎订制，质量上乘。为保证北极的寒冷气候不影响热气球，他们特地造了一个五层楼大小的防护罩。

经过各方面精心准备，1897年7月11日，安德烈的小组从瑞典升空启航，飞往北极。根据天气情况，他们预计飞行30至60小时就能到达北极点。然而不幸的是，他们出发后，再也没有传回任何消息。

33年后，一队地质学家经过一个北极小岛，发现了几具人类遗骸和一处营地遗迹，还有一套日记本。经过科学化验，证实这几具遗骸就是安德烈他们三人，这让人非常意外和震惊！日记本被冰雪浸蚀得厉害，但经过科学家的特殊保护处理，依然使记录重见天日。

原来他们出发之后，气球很快从高空落下，采取紧急措施后，他们贴着冰层滑行了三天之久，但气球最终仍然坠毁了。失去了飞行工具，他们就完全丧失了继续前进的希望。而且坠毁之地距他们出发地有500千米，距目的地——北极点也有500千米。这很尴尬，让他们进退维谷。

面对冰冷的海水、破碎的浮冰和肆虐的寒风，他们不得不独自应付。把装备打包后，他们既没有狗来拉雪橇，也没有船能顺水漂流，只能自己拉着去寻找能活下去的地方。他们找准方向，在浮冰上艰难跋涉。但是，他们再次绝望了，因为通过计算，他们发现北冰洋的洋流托着浮冰，也托着他们，正漂向相反的方向。结果，他们离计划宿营的地方越来越远，气温越来越低，食物也越来越少，有人还患上了雪盲症。

日记的记载截止于1897年10月8日，安德烈最后记载着天气突然恶化，然后又发生了什么事情，谁也不知道了，直到他们的遗体被后人发现。

百年之后：

几乎完美的热气球北极探险

即使遇到如此大的挫折，后人探险之热情依然不减。大约100年后，英国探险家亚当斯再次开启了热气球北极探险。

亚当斯热衷于探险，他登上过地球七个大陆上所有的最高峰，分别到达过南北极的地理极点与南北磁极点。在探险的行家里手看来，乘热气球的最大挑战就是到达北极。在北极必须面临其他地方没有的生存问题，那里天气极不稳定，暴风雪随时会出现；随着经线在北极汇合，磁场力量越来越强，北极磁场强烈干扰导航，只有最先进的卫星导航才能有效地帮助探险家确定方向。

作为探险家，亚当斯把目标锁定在北极，既是挑战自己，也是向安德烈致敬，以完成他未竞之事业。2000年5月28日，亚当斯仍然从瑞典出发，乘坐24米高的热气球飞向了北极。他没有同伴，独自一人飞行了4天，共前行960千米。

除了睡觉，亚当斯近乎完美地战胜了在北极面临的所有挑战。飞行中，他时刻处在24小时不间断的阳光照射下，还必须不断检查航向、风向和热气球高度，每天睡觉时间从没超过3小时。进入北极腹地越来越深，亚当斯也几乎疲劳到极点。在靠近极点的前一天，极度疲劳几乎酿成大祸，他差一点从1200米高空坠落到北冰洋。

最终，由于身体极度透支和极地风暴爆发，亚当斯不得不在距离原定目标——北极点，仅有20千米的地方放弃前行，按原路返回了瑞典。

虽然最后功亏一篑，但亚当斯的北极探险仍然被认为是世界上独一无二的壮举，他本人以“世界上第一位乘热气球到达北极的人”为由，载入了吉尼斯世界纪录大全。

再过十年：

人类终于顺利飞越北极

在亚当斯探险之后10年，凭借先进的科技装备，人类终于乘热气球飞越了北极。这次是法国探险家艾蒂安。

艾蒂安是个多面手，既是科学家也是医生，同时对极限状态下人的心理也颇有研究。早在1986年，他耗时63天，依靠狗拉雪橇到达了北极点。2002年，他又耗时大约3个月，乘船横渡北冰洋，从海上到达了北极点。

2010年4月5日，艾蒂安从挪威出发，孤身一人乘坐热气球飞向了北极。他计划以大约7～10天时间飞越北极，在俄罗斯西伯利亚地区着陆。

艾蒂安的热气球高28米，宽16米，呈细长椭圆形，气球内使用了氦气和热空气的混合气体。飞行中，艾蒂安也遇到不少困难。起飞两天后，就在北极遭遇了暴风雪。为保证不被暴风雪吹离航向，他不得不降低高度贴着浮冰，在冰面上方仅100～300米处艰难飞行。而且，暴风雪也导致热气球上的太阳能板无法工作。电量不足，他不得不放慢速度，以平均10千米/小时的速度缓缓飞行。为保证航向正确，整个飞行期间，有一个16人的专业技术团队在地面为他提供持续的高精度导航服务。

与亚当斯飞行的时间不一样，艾蒂安是4月份开始这次探险的，这时北极处在极夜和极昼的交替时间，艾蒂安不必忍受阳光24小时照射，睡眠状态较好。同时作为医生和科学家，他还在路上“自娱自乐”。一方面，他利用自己预先准备的一系列高科技设备，测量航行路线上的二氧化碳、悬浮颗粒物含量和臭氧含量，并记录北极磁场变化。另一方面，他把注意力转移到飞行途中难得一见的风景上，而这些北极风光确实美丽奇特，吸引他保持长时间兴奋，抵抗疲劳。

最终，克服重重困难，历时5天1小时30分钟，飞行3130千米，艾蒂安飞到了俄罗斯西伯利亚东部苔原地带。时年64岁，艾蒂安实现了他的宏伟目标——穿越北极的“陆海空三部曲”。同时，他也成为人类史上乘坐热气球成功飞越北极的第一人。

就这样，历经113年的努力，人类终于乘坐热气球飞越了北极。这离不开前人不断探索积累下来的宝贵经验，更离不开科技进步，因为它为后人提供了可靠而先进的预测技术和导航技术，以及飞行设备和安全设备。