潘启元，2023年2月9日
图一、曾经在美国上空翱翔的中国无人飞艇，乍看像个大月亮。截屏自：https://www.usatoday.com/story/news/politics/2023/02/04/what-should-biden-do-chinese-spy-balloon/11180635002/
中国叫它无人飞艇[1]，美国叫它间谍气球[2]。本文叫它流浪气球。
2023年2月4日，美国空军在美国领空击落中国流浪气球，引发外交风波，举世关注。它长啥样？走啥路线？有啥本事？击落难吗？……诸多谜团，凭谁解说？
流浪气球长啥样？[3]
地下仰观，流浪气球的样子见图一；正面直观，流浪地球的构造见图二。
流浪气球的气球部分有两个气球组成，一个又大又轻，里面填充轻于空气的氢气或氦气，用来产生向上的浮力，且叫它大轻气球。另一个气球又小又重，里面填充空气有气泵相连，通过控制其压力可以控制其比重，从而控制气球升降，通过排气阀门释放高压气体可以在一定程度上控制气球运行方向，且叫它小重气球。
气球下方有太阳能电池板，为气泵和仪器提供能量。流浪气球飞行在大气层的平流层，那里永远是晴空万里，便于太阳能电池板工作。
在有效载荷容许的情况下，它可以根据需要装置各种仪器设备。
图二、美国《华盛顿邮报》发表的中国无人飞艇解构图。截屏编辑自：https://www.washingtonpost.com/world/2023/02/03/how-spy-balloons-work/
流浪气球有多大？
直径60米（200英尺）的一个大圆球，体积超过波音747（图三）。在气球家族，它很大，真的很大。但它不是最大。美国宇航局（NASA）制作的类似气球有比它更大的。[4][5]
图三、流浪气球有多大。截屏自：https://www.nbcnews.com/politics/national-security/downed-chinese-balloon-was-200-feet-tall-us-military-says-rcna69371
流浪气球有多高？
“流浪”状态，体积很大，所以必须飞得足够高，才能避免和穿梭于空中的客机相撞。商业客机的飞行高度在14,000 米以下，而这个流浪气球的飞行高度是18300-20300米（60000-65000英尺）[6]。这个高度，一般的战斗机是达不到的，例如美国F16战机的最大高度是15400米；个别尖端战机能够勉强达到这个高度，如中国的歼20和美国的F22。在类似的气球家族中，这个高度算中等水平吧，美国宇航局的有些气球的飞行高度能够达到4万米。[4][5]
美洲流浪啥路线？
1月28日，它流浪进入美国阿拉斯加州领空（图四2），穿越美国阿拉斯加，于1月30日进入加拿大领空，1月31日进入美国爱达荷州领空，2月1日进入具有多个军事敏感设施的蒙大拿州（图四3），2月3日经过密苏里州和堪萨斯州，2月4日下午2点39分在南卡罗来纳州在飞离陆地进入大西洋距离美国海岸线6英里的美国领空被美军击落（图四5）。
图四、流浪气球之旅。截屏自：https://www.washingtonpost.com/national-security/2023/02/05/chinese-surveillance-balloon-timeline/
击落地点啥玄机？
美国为什么任它在美国领空自由飞翔好几天，直到它即将飞离美国领空的最后一刻才将它击落？所谓顾忌落地残骸伤及地面平民其实不是主要原因，更主要的原因是美国想趁机研究它。一方面，美国采取措施防止气球收集敏感信息，另一方面，美国官员称监视气球飞越美国领土的整个过程对美国有重要情报价值”，而且，在水面上空击落它要比在陆地上空击落它更有可能完好无损地回收气球仪器设备，这对美国很有价值。[6]
将它击落有多难？[7]
击落飘荡在大气平流层的巨形气球并非易事，因为它可能对现有武器具有很强的抵抗力。
1998 年，一个加拿大气象气球飘向俄罗斯领空。来自加拿大、挪威和瑞典的战斗机试图将其击落，但没有成功。两架加拿大空军 CF-18 战斗机在纽芬兰海岸用 1,000 多发 20 毫米机炮击中气球，将其炸得千疮百孔。但因为气球体积太大，而气球内部压力和外部压力几乎相等，气球内气体的外泄速度很低，这些小小的弹孔不足让气球在短时间内以释放出足以让气球坠落的大量气体，所以气球仍未被击落，仍然在继续漂移。[7]
这一次，来自弗吉尼亚兰利空军基地第一战斗机联队的一架 F-22 猛禽战斗机向气球发射了一枚 AIM-9X 响尾蛇导弹，瞬间击落了气球 （图五、图六）。[6]
从录像和照片判断，导弹点燃了大轻气球中的氢气，引起爆炸，所以录像和照片中才会出现由氢气燃烧产生的水汽所形成的一大片白云（图六） - 须知气球所在的大气平流层里是不可能有云雨雷电的。
间谍气球有啥用？[8]
这次的流浪气球是不是间谍气球姑且不论。但世界上确实存在着间谍气球。
在一个拥有无人机和卫星等先进监视技术的世界里，间谍气球有啥用？
与使用卫星或无人机相比，气球有一些优势。它们比卫星更便宜，更靠近地表，更易获得质量更好的图像。这些气球还可以部署自己的无人机系统，检测来袭导弹，等。
图五、美国战机探望中国无人飞艇。截屏自：https://www.nbcnews.com/politics/national-security/downed-chinese-balloon-was-200-feet-tall-us-military-says-rcna69371
图六、被美国军机发射的空对空导弹击中的中国无人飞艇。截屏自：https://www.washingtonpost.com/opinions/2023/02/04/chinese-balloon-pentagon-intelligence-details/
参考
1. ^2023年02月05日 07:50 外交部网站。外交部就美方宣称击落中国无人飞艇发表声明。 https://news.sina.com.cn/o/2023-02-05/doc-imyeqyqz3329999.shtml#/
2. ^2023年02月04日 01:07 新浪新闻综合。美军出动F-22拦截“中国间谍气球”，背后疑云重重。 https://news.sina.com.cn/c/2023-02-04/doc-imyenkzz2501746.shtml#/
3. ^Derek Hawkins, William Neff and Dylan Moriarty, February 3, 2023, How do stratospheric balloons work? Here’s a visual guide. Washington Post. https://www.washingtonpost.com/world/2023/02/03/how-spy-balloons-work/
4. ^abDan De Luce and Dareh Gregorian, Feb. 6, 2023, 4:48 PM EST. Downed Chinese balloon was 200 feet tall, U.S. military says. https://www.nbcnews.com/politics/national-security/downed-chinese-balloon-was-200-feet-tall-us-military-says-rcna69371
5. ^abNASA: Scientific Balloons. https://www.nasa.gov/scientific-balloons/types-of-balloons
6. ^abcFeb. 4, 2023, Jim Garamone, DOD News, F-22 Safely Shoots Down Chinese Spy Balloon Off South Carolina Coast. https://www.defense.gov/News/News-Stories/Article/Article/3288543/f-22-safely-shoots-down-chinese-spy-balloon-off-south-carolina-coast/#:~:text=The%20F%2D22%20fired%20the,between%2060%2C000%20and%2065%2C000%20feet
7. ^abDavid Hambling, 2023-2-3, Busting That Chinese Spy Balloon Is Harder Than You Think. Forbes https://www.forbes.com/sites/davidhambling/2023/02/03/busting-that-chinese-balloon-is-harder-than-you-think/?sh=35c55df47d6a
8. ^Victoria Bisset, 2023-2-4，In a world of drones and satellites, why use a spy balloon anyway? Washington Post. https://www.washingtonpost.com/national-security/2023/02/04/china-spy-balloon-montana-why/
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