热气球环球飞行

（文 / 吴戈）

3月20日，瑞士人伯特兰·皮卡德（Bertrand Piccard）和英国人布赖恩·琼斯（Brian Jones）驾驶的“百年灵轨道器3号”（Breitling Orbiter3）完成了热气球不着陆环球飞行的壮举，在近三年来数支队伍为这一本世纪最后一个航空纪录展开的激烈竞争中一举夺魁。

3月9日，“百年灵轨道器3号”成为第一个合法飞越中国的热气球

1998年11月11日的“百年灵轨道器3号”完工，18日开始进行为期12天的总装和调试。尽管12月25日天气良好，但由于24日布兰森的气球没有遵守约定的飞越中国的条件，中国表示需要时间重新研究允许飞越的条件，这使几支队伍都无法出发，皮卡德也被中国要求推迟起飞。

2月1日，中国有条件地同意飞越，条件是须从北纬26度以南（喜马拉雅山脉以南）或北纬43度以北经过，必须在进入中国前3天公布计划的空中航线，从那时起飞行员必须与中国有关部门保持不间断联系，直到离开中国领空。如果漂入领空的路线面临禁区，飞行员必须在边界线外降落，如果风向改变使气球飞向禁区，飞行员必须应中国的要求降落。

直到2月28日才确定3月1日7～12点之间起飞。3月1日格林尼治时间8:05，“百年灵轨道器3号”终于在约5000人的注视下从瑞士沙托德奥克斯（Chateaud'Oex，欧洲热气球飞行的圣地）起飞，比对手英国的C&W（Cable＆Wireless）气球晚了10小时，争夺开始了。50人的控制中心设在日内瓦国际机场。

在头48小时内，气球在4572～6096米高度飞行，两天半后到达了毛里塔尼亚，在那里遇上了急流（jetstream，平流层底的西风急流带，风速93～370公里／小时）的边缘。3月5日，在撒哈拉沙漠上空约1829米高度，皮卡德爬出吊篮，用冰锄削掉气球外长达3米的冰柱。

3月6日气球被迫绕开也门北部的军事禁区，次日，C&W气球在日本海上空因恶劣天气迫降，皮卡德和琼斯听说他们的对手平安获救后感到宽慰。

3月9日，这只在瑞士注册的气球成为第一个合法飞越中国的热气球，这对以前曾侵犯过中国领空的英国气球却是个奢望。原来估计飞越中国要用两天，实际只用了14个小时，实在是步履匆匆。3月11日，气球开始跨越太平洋，12日经过了太平洋上航程过半的标志，两位飞行员终于可以第一次打开已经密封了一个多星期的舱口，他们利用这个机会为舱内通风，并进行了一些打扫工作。次日气球通过了国际日期变更线，创造了新的距离世界纪录，在茫茫大洋上飞了整整6天，才终于在3月17日看到了墨西哥海岸，成为第一个在不着陆环球飞行中飞越太平洋的气球。

在墨西哥和加勒比海上空，出现了飞行中最艰难的时刻。风速太慢，而且积聚起来的二氧化碳使舱内缺氧，两人一整天都呼吸困难。皮卡德一度出现精力衰竭，经过自我催眠，吸了几小时氧才恢复。

赶上大西洋上空约11000米高空的一股急流后，气球以每小时约177公里的速度前进。3月18日，两位疲乏而激动的飞行员进入非洲，可望大功告成。毛里塔尼亚、马里和埃及都在等待他们，皮卡德此时不禁泪如泉涌。

英国首机托尼·布莱尔称之为“巨大的成就”，他们打破了距离、续航时间和环球飞行时间的三项纪录

3月20日格林尼治时间10:00，气球终于飞越毛里塔尼亚北部（西经9.27度）的终点线，航程42197公里。两位飞行员盼望着在埃及金字塔旁着陆，但由于高空风，这个梦想无法实现，但他们仍希望在埃及降落。

次日格林尼治时间6:03，当气球结束它史诗般的航程，降落在埃及西部卢克索以西320公里的沙漠中时，飞行员向控制中心发回简短的信息：“鹰已降落”（这也是1969年阿波罗飞船首次在月球降落时发回的信号），控制中心爆发出一片欢呼。沙托德奥克斯的钟声齐鸣，祝贺信息如潮水般涌来，英国首相托尼·布莱尔称之为“巨大的成就”。至此，气球共飞行19天21小时55分钟，航程42810公里。

负责管理这类活动的国际航空联合会（Federation Aeronautique Internationale，FAI）宣布他们已打破了距离、续航时间和环球飞行时间的三项纪录，他们同时也赢得了啤酒制造商昂豪瑟-布什（Annheuser - Busch）公司1997年11月设立的“百威”（Budweiser）杯和100万美元。

救援人员在沙漠中等待了足足8个小时，气球降落地距开罗西南300公里，距最近的公路有约20公里，数小时后一架埃及陆军的直升机将他们接回。开罗以传统的鼓号齐鸣的仪式迎接他们，在开罗度过了3周来第一个在地面上的夜晚后，他们飞抵瑞士，再次受到英雄般的欢迎，他们的妻子、支援人员以及1000多名群众在日内瓦机场迎接他们，瑞士还专门发行了纪念封。国际奥委会也授予两位飞行员奥林匹克勋章，这是非奥运会项目的运动员很少有的荣誉。

这个巨大的银色气球有20层楼高，容积相当于7个游泳池，总重量相当于一架战斗机

在人类已成功登月的时代为何气球环球飞行还如此轰动，主要是因为这不像火箭或飞机能利用强大的动力主动飞行，热气球除了能利用调节热空气来改变高度外，整个飞行完全取决于风。正如布兰森说过的：“你是风的囚徒，只能跟随风的方向前进。”而且气球为获得浮力，体积庞大，抵抗湍流、强风等恶劣天气的能力很弱，它唯一能调节的浮力相对于多数猛烈的大气运动是微不足道的。因而气球环球飞行实际是对气象预报、柔性结构、材料、导航和航空医学等诸多领域高新技术的挑战。

“百年灵轨道器3号”由世界最大的热气球制造商——英国布里斯长尔的卡梅伦气球公司设计制造。它采用了较为可靠的罗齐埃（Rozier）气球设计，这种气球得名于第一位气球飞行遇难者让·德·罗齐埃，他在1785年首次将热气和氢气分别装在气囊里共同使用，尝试飞越英吉利海峡，不幸在488米的空中起火身亡。

皮卡德和琼斯  

“百年灵轨道器3号”起初氦气气囊只充到其最大容积的47％，在上升过程中，大气压力的下降和气体因太阳照射引起的膨胀将使氦气体积增大，气球因此而获得高度。如果膨胀效应太强，就必须放掉一些气体，以抑制上升，避免气球爆裂，这样经过长期飞行，到达终点时会只剩很少的氦气。夜晚温度下降会使氦气收缩，气球高度渐渐降低，这时就要点燃燃烧器加热氦气，稳定气球的高度。

这个巨大的银色气球有20层楼高，与比萨斜塔相当，容积相当于7个奥林匹克标准游泳池，仅放气就需要至少两小时，气球总重量相当于一架战斗机，普通的热气球在它面前显得不过是个玩具。

头两个“百年灵”气球的燃料是煤油，但“百年灵轨道器3号”号决定使用所有热气球，包括其他参加环球航行的气球都在使用的丙烷。这种液态气体必须装在28个232钛制圆柱压力容器内。

“百年灵轨道器3号”路线

“独立精神”号1997年1月失败飞行16674公里

C＆W1999年3月失败飞行19300公里

ICO环球1998年12月失败飞行19962公里

环球气球飞行必须在高空飞行才能充分利用平均高度7000～12000米之间的急流，同时避开低层大气常见的恶劣天气，有时要升高到13000米才能绕过可能的风暴区。这样的高度氧气已经很稀薄，气温低到零下56度，气压很低，乘坐普通吊篮人体根本无法应付。

因此“百年灵轨道器3号”设计了增压舱，它的增压系统按航天任务的要求制造，能保持舱内的大气压，使飞行的舒适性能与民航飞机相当。载人舱密封后，空气就要靠一套能过滤二氧化碳的装置来净化，异味则由两个活性碳过滤器吸收。计算机随时监视氧气含量，并定时从外界补充氧气。舱内的温度用一个热交换器保持在至少15度。

与以前两个气球一样，载人舱的壳体仍是长5.4米，高2.85米。内部原为3名乘员设置的空间现在只装两人，相对宽裕的空间对长途飞行大有好处。设备也没有改变，厨房有一台12V热水器，后面有一个厕所和一个铺位。气球上的通讯、导航、照明和水加热等设备的电力由5个铅蓄电池供应，它仍由吊挂在吊篮下的一串太阳能电池板充电。载人舱装备有先进的新型电子导航仪表和卫星通讯系统。与控制中心的主要通讯手段是卫星，同时还有几套无线电台、全球卫星定位系统、紧急位置报告无线电信标机、雷达应答器等。

由于这种飞行毕竟具有探索性质，因此必须保证安全，这也是其他竞争者的经验。为减风险，每个飞行员都装备了内置求救发射机的百年灵应急手表、内置起码生存器材的降落伞、单人充气橡皮舟、带无线电信标机的救生背心、用于冷水中生存的绝热防护服以及包括帐篷、睡袋和食物的生存包，在紧急情况下这些装备能在3分钟内穿戴完毕。

气球本身也具有某些安全性能，一种紧急投放系统使它能在水上或在强风中着陆时将吊篮和气囊分离，另一种装置能使气囊下部（或称围裙）被撕掉，从而使剩下的气囊成为一具巨大的降落伞。

福斯特说：“每次都有风险，你不能总是无休止地使自己面临危险”

皮卡德和琼斯虽然幸运，但在这些勇敢者中最富冒险精神的还是美国科罗拉多州比佛尔·克瑞克（Beaver Creek）的证券投资商史迪夫·福斯特（Steve Fossett）。此公52岁时已攀登过六大洲的最高峰（两次登珠峰未果）、4次渡过英吉利海峡，以两种方式横渡达达尼尔海峡，完成过艾迪塔罗德狗拉雪橇赛，铁人三项赛，并创下了8项航海世界纪录。虽然接触热气球只有4年，但已积累了丰富的经验。

福斯特共进行了4次尝试，1996年1月13日，他驾“孤胆精神”（Solo Spirit）号从路易斯安娜州圣路易斯的布希体育场起飞。这只气球仅气囊就价值18万美元，采用丙烷作燃料，因座舱未增压，飞行困难较大。起飞后气球上升到5486米，以80公里的时速飞向北卡罗来纳海岸，7天后他在6706米（这是不戴氧气面罩能到达的最大高度）以12个小时飞越大西洋。由于单人飞行，福斯特每次只能打15分钟盹，平均每天仅睡两个小时，加之舱内加热器故障，燃料也比预计的消耗得快，到第4天他只能考虑缩短飞行计划。

不久福斯特从阿尔及利亚在7315米高度以129公里的时速迂回飞越尚未允许其飞越的利比亚。虽然已极度疲倦和缺氧，但他已打破了自己的热气球飞行距离纪录。为冲击6天零16分钟的续航时间纪录，并顺便完成首次热气球飞越非洲，两天后他飞入印度，环球航程已接近过半，但燃料已不够飞向太平洋。在印度盘旋到超出续航时间纪录2小时28分后，福斯特在强风中降落在苏丹布尔（Sultanpur），航程16670公里。

此后，他又于1997年1月用6天飞了16000公里，刷新了距离和续航时间纪录，1998年1月飞行4小时11分，但均被迫降落。

1998年8月7日，福斯特又从阿根廷门多萨出发，计划18天环球一周。然而16日下午6:30飞临澳大利亚后很快就遇到猛烈的雷暴。虽然美国气象学家根据卫星云图警告他无法避开，福斯特还以为升高就能冲过去，结果气球被以每分钟152米的速度压下去，飞向风暴中心，并遭到大量冰雹和强烈湍流的冲击。下降速度很快增加到304米／分钟，福斯特将燃烧器开到最大，试图上升，但气球已开始破裂，并以762米／分钟的速度下降，甚至能听到气球在冰雹打击下撕裂的声音，他不禁大叫：“我要完了。”

在海面上304米高度，他扔掉了大部分燃料箱，以减缓下降速度，并仰躺在吊篮内，幸运的是复合材料吊篮吸收了大部分冲击力量，他安然迫降在澳洲以东926公里的洋面上。由于燃料箱破裂，吊篮开始燃烧。福斯特在气球附近逗留了近一小时，由于燃烧的浓烟有窒息的危险，他被迫放弃气球，带上一个救生筏和紧急定位无线电信标逃生。

随后澳、新、法三国军方开始了联合救援行动，上午9点，一架法国搜索救援机发现了他，投下了大救生筏、口粮、水和无线电信标。澳大利亚空军的两架飞机轮流陪伴着他，直到晚上9点被船只救起。值得一提的是澳大利亚人劳里·派珀也驾着游艇，利用声纳和雷达穿过珊瑚海危险的不明暗礁群去救福斯特。

事后他说由于设备全部损失和诸多风险，他不会很快再次冲击环球飞行。“我要认真考虑是否该继续努力，每次都有风险，你不能总是无休止地使自己面临危险。”

“气球环球飞行无论如何不应成为航空挑战的终点，指标可以永远不断地被突破”

为争夺这一航空史上最后的世界纪录，自1981年以来共有20人次进行了尝试。这类飞行并不顺利，首届飞越大西洋热气球赛就有13个气球迫降在水面，1978年成功飞越大西洋前有5名飞行员遇难，1995年两名美国人乘气球飞越白俄罗斯时被击落, 1996年以来，由于气球技术的发展和全球局势的缓和，又有11人次参与环球竞飞。昂豪瑟——布什公司的奖杯和奖金是为1999年12月31日前不着陆环绕地球飞行的气球而设的，因此1998年共有7人次冲击这一纪录，但均告失败。虽然这已成为一场竞赛，但每个队首先要对付的还是飞行本身的挑战。

  布兰森  

布兰森是英国维尔京航空公司的老板，他的飞行员——瑞典人佩·林斯特兰德（Per Lindstrand）同时也是气球的设计者。1996年“维尔京环球挑战者”（Virgin Global Challenger）号曾在起飞不久因技术故障而返回，1997年1月7日再次从摩洛哥起飞时，连接器又挂在了燃料管道上，使空中无法抛弃油箱。发现时气球已在9144米高空，只有降到3048米以下减压后才能打开舱口修理。不料飞越北非阿特拉斯山脉时气球突遇旋风，急剧下降，点燃燃烧器也无济于事。他们拼命抛掉一切东西，亚力克斯·里奇还用皮带将自己捆在降落伞上爬出舱外打开了两个连接器。丢掉1吨的东西后，气球才在304米高度回升。由于扔光了补给，他们次日凌晨在阿尔及利亚沙漠降落，共飞行20个小时，643公里。当年12月的飞行由于恶劣天气而取消，而且在乘员计划登机前数小时气球就挣脱系留飞走。

这次，与“百年灵轨道器3号”同时又有3支队伍正式宣布准备进行同样的飞行。1998年12月18日，布兰森与佩·林斯特兰德和福塞特驾驶“ICO环球号”从摩洛哥马拉喀什起飞，飞越利比亚，绕开伊朗后，在伊拉克和俄罗斯之间航行，并获准飞越中国，后在太平洋上空遇到风暴，气囊无法分离而遇险，不久获救。另一支老牌劲旅是C&W飞行队，他们的飞行员埃尔森曾于1998年2月驾“百年灵轨道器2号”创下9天17小时的续航时间世界纪录，后因中国拒绝飞越领空而中止。这次C&W号由安迪·埃尔森和科林·普雷斯科特（Colin Prescot）驾驶，于1999年2月17日从西班牙阿尔梅里亚省恩维亚湾（La Envia Golf，Almeria）飞行，比“百年灵轨道器3号”略早。3月7日因未能获准进入中国领空，被迫比布兰森的航线更向南飞。但在日本南部遇到风暴，太阳能电池无法充电，无法继续使用煤油燃烧器，只能在太平洋迫降。埃尔森说：“无法获准进入中国，在北半球进行这种飞行就似乎是不可能的。”

FAI有确认世界航空和航天纪录的权威，专设有气球飞行委员会(CIA)。自由气球与飞艇世界纪录分A级（自由气球）和B级（飞艇）。其中绝对气球纪录分几个子级。

气球不着陆环球飞行必须满足FAI的承认规则的条件，纪录才会被承认。首先，气球必须降落在出发点的经度线以后，还必须至少飞完了相当于环绕地球的最大圆的2/3的距离，即26700公里，这样气球要保持在北纬60度以南飞行才能飞够距离。气球还必须在飞行员事先确定的航线上不同地点被其他飞机和雷达正式识别出来，在任何情况下都不能着陆或空中加油。作为一种保障措施，一名FAI核查员将在舱内安装几个密封的高度计以便着陆后进行分析。现在FBI希望能在2001～2002年组织环球气球飞行大赛。