#美国推翻罗诉韦德案意味着什么#
#特朗普将美最高法院堕胎权裁决归功自己#
阿利托法官意见：
在美国，堕胎一直是一个深刻的道德问题，美国人民之间一直就此持有截然对立的观点。一些人坚持认为生命始于受孕，堕胎就是杀死一个无辜的生命；另一些人则同样坚定地认为，任何对堕胎的管控都侵犯了女性控制自己身体的权利，并且阻碍女性完全实现平等。还有一些人则认为，应当在特定情况下允许堕胎，但是特定情况的范围一直存在争议。
在宪法通过后的185年内，每个州都可以根据其公民的意见处理堕胎问题。1973年，本院对罗伊诉韦德案（Roe v. Wade, 410 U.S. 113.）做出裁决。尽管宪法没有提到堕胎权，但本院认为宪法赋予公民的广泛权利中包含这一权利。
1973年判决中确实没有声称美国法律或普通法曾经承认过所谓的“堕胎权”，并且其意见陈述了从认为堕胎与宪法无关（例如古代的堕胎问题），到认为完全不应当否定堕胎权（例如在普通法中堕胎可能从来都不构成犯罪）等各种观点。在罗列了大量与宪法无关的其他信息后，这份判决像立法机关制定法规一样以一连串规则作结。
根据罗伊案的方案，孕期以三个月为单位分成三个阶段，每个阶段都有不同规定，最关键的界限大约划定在第六个月的末尾，即认为胎儿具有在子宫外生存的“体外存活能力（viability）”。尽管本院承认国家有保护“潜在生命”的合法利益，但也认为这种利益不能证成对具备体外生存能力前（pre-viability）堕胎的限制。
本院并没有解释这种界限划定方式的依据，甚至堕胎的支持者们也很难为罗伊案的论证辩护。一位知名宪法学者写道，如果他是“立法者”，他“会投票支持类似此前本院判决的法规”，但他对罗伊案的评价却令人难忘并且十分残酷：罗伊案根本“不符合宪法”，并且“几乎不觉得合宪是一种义务”。
罗伊案时，美国有30个州仍然禁止在怀孕的任何阶段堕胎。在该裁决之前几年里，约有三分之一的州已经放宽了堕胎法律，但罗伊案以十分突然的方式结束了这一政治进程。该案给整个国家强加了严厉的约束，推翻了每个州的堕胎法。正如拜伦·怀特（Byron White）法官的反对意见中所说，这一裁决代表了“司法权力的粗放行使（exercise of raw judicial power）”（410 U. S., at 222），它引发了一场全国性的争论，这场争论困扰了我们的政治文化半个世纪之久。
最终，在宾夕法尼亚州东南部计划生育协会诉凯西案（505 U. S. 833 (1992)）中，法院重新审视了罗伊案，九位法官分成了三派。两位大法官表示不希望以任何方式改变罗伊案判决。其他四位大法官希望完全推翻该判决。而剩下三位共同签署了多数意见，大法官则采纳了第三种立场。
他们并不赞同罗伊案的推理，甚至暗示其中一位或多位裁判法官可能对宪法是否保护堕胎权持 “保留意见”。但意见书的结论遵守了遵循先例原则，这一原则要求在大多数情况下遵循先前的决定，也即凯西案要遵循罗伊案的“核心主张”——尚未具备“体外生存能力（viability）”的胎儿不受宪法保护——即使这一观点是错误的。意见书称，如果不这样做，就会破坏对本院先例和法治的尊重。
矛盾的是，凯西案的判决否定了很多东西。它全盘推翻了几个重要的堕胎判决，也部分推翻了罗伊案本身。凯西案放弃了罗伊案的三期分界法，代之以一条来源不明的新规则，据此各州不得通过任何对女性堕胎权造成“不当负担”。凯西案判决并未就什么是“适当的”和“不适当的”负担提供明确的指导。但是签署了多数意见的三位大法官“要求这一全国性争论的双方结束他们的全国性分歧”，将这一判决视为堕胎权宪法权利属性问题的最终解决方案。
随后几年的情况越来越清楚地表明，凯西案并没有实现它的目标。美国人民仍然十分关注堕胎问题，而且分歧极大，各州的立法机构也采取了相应的行动。一些州最近立法允许在怀孕的各个阶段堕胎，限制很少。另一些州则严格限制堕胎，即使胎儿还远不具备体外生存能力（viability）。而在本案中，有26个州明确要求本院推翻罗伊案和凯西案，允许各州自行管理或禁止胎儿具备体外生存能力前的堕胎行为。
现在在我们面前的是这样一部州法律。密西西比州要求我们判决一条禁止在怀孕15周后堕胎的法律合宪，而依照现行观点，15周的胎儿再过几周才能具备体外生存能力。密西西比州的主要论点是，我们应该重新考虑并推翻罗伊案和凯西案，重新允许每个州按照其公民的意愿来管理堕胎问题。被告和副检察长则要求本院维持罗伊案和凯西案，认为依照先例，密西西比州的主张不能成立。被告和副检察长还辩称，如果允许密西西比州禁止在怀孕15周后堕胎，“与完全推翻凯西案和罗伊案没有区别。”（被告意见摘要43）。他们认为“不存在折衷的办法”，我们只能维持或推翻罗伊案和凯西案。Id., at 50.
我们认为，罗伊案和凯西案必须被推翻。宪法没有提到堕胎权，并且任何宪法条款都无法解释出对这一权利的保护，包括罗伊和凯西的辩护人所依据的条款——第十四修正案的正当程序条款。该条款可以保护宪法中没有提到的一些权利，但任何能够依此条款得到保护的权利必须“厚植于这个国家的历史和传统之中”，并且“隐含在井然有序的自由这一概念中”。华盛顿诉格鲁兹堡案（Washington v. Glucksberg，521 U. S. 702, 721（1997））（省略内部引号）。
堕胎权并不属于上述范畴。20世纪后半叶以前，美国法律中从未规定过堕胎权。事实上，第十四条修正案通过时，美国四分之三的州规定在怀孕的任何阶段堕胎都是犯罪。堕胎权也与本院认为的其他属于第十四修正案保护范围的“自由”存在重大差别。罗伊案的辩护人主张堕胎权与先例中所承认的亲密性关系、避孕和婚姻等权利具有同样特性，但堕胎权与这些权利的本质不同，因为正如罗伊案和凯西案所承认，堕胎权否定了先前判决认定的“胎儿生命”和本案中要处理的密西西比州法律所描述的“未出生的人类”。
凯西案中多数意见所坚持的遵循先例原则并不能消除对罗伊案滥用司法权力的质疑。罗伊案从一开始就异乎寻常地错误。它的推理十分薄弱，并且其判决产生了破坏性的后果。罗伊案和凯西案不仅未能给堕胎问题提供全国性的解决方案，反而激化了讨论，加深了分歧。
现在是时候听从宪法，并将堕胎问题交还给人民选出的代表了。“允许还是限制堕胎，应该像我们民主制度中最重要的问题一样来解决：由公民们相互说服，然后投票做出决定”。凯西案（Casey, 505 U. S., at 979）（斯卡利亚大法官对判决结果部分持协同意见部分持反对意见）。这就是宪法和法治的要求。
#特朗普将美最高法院堕胎权裁决归功自己#
阿利托法官意见：
在美国，堕胎一直是一个深刻的道德问题，美国人民之间一直就此持有截然对立的观点。一些人坚持认为生命始于受孕，堕胎就是杀死一个无辜的生命；另一些人则同样坚定地认为，任何对堕胎的管控都侵犯了女性控制自己身体的权利，并且阻碍女性完全实现平等。还有一些人则认为，应当在特定情况下允许堕胎，但是特定情况的范围一直存在争议。
在宪法通过后的185年内，每个州都可以根据其公民的意见处理堕胎问题。1973年，本院对罗伊诉韦德案（Roe v. Wade, 410 U.S. 113.）做出裁决。尽管宪法没有提到堕胎权，但本院认为宪法赋予公民的广泛权利中包含这一权利。
1973年判决中确实没有声称美国法律或普通法曾经承认过所谓的“堕胎权”，并且其意见陈述了从认为堕胎与宪法无关（例如古代的堕胎问题），到认为完全不应当否定堕胎权（例如在普通法中堕胎可能从来都不构成犯罪）等各种观点。在罗列了大量与宪法无关的其他信息后，这份判决像立法机关制定法规一样以一连串规则作结。
根据罗伊案的方案，孕期以三个月为单位分成三个阶段，每个阶段都有不同规定，最关键的界限大约划定在第六个月的末尾，即认为胎儿具有在子宫外生存的“体外存活能力（viability）”。尽管本院承认国家有保护“潜在生命”的合法利益，但也认为这种利益不能证成对具备体外生存能力前（pre-viability）堕胎的限制。
本院并没有解释这种界限划定方式的依据，甚至堕胎的支持者们也很难为罗伊案的论证辩护。一位知名宪法学者写道，如果他是“立法者”，他“会投票支持类似此前本院判决的法规”，但他对罗伊案的评价却令人难忘并且十分残酷：罗伊案根本“不符合宪法”，并且“几乎不觉得合宪是一种义务”。
罗伊案时，美国有30个州仍然禁止在怀孕的任何阶段堕胎。在该裁决之前几年里，约有三分之一的州已经放宽了堕胎法律，但罗伊案以十分突然的方式结束了这一政治进程。该案给整个国家强加了严厉的约束，推翻了每个州的堕胎法。正如拜伦·怀特（Byron White）法官的反对意见中所说，这一裁决代表了“司法权力的粗放行使（exercise of raw judicial power）”（410 U. S., at 222），它引发了一场全国性的争论，这场争论困扰了我们的政治文化半个世纪之久。
最终，在宾夕法尼亚州东南部计划生育协会诉凯西案（505 U. S. 833 (1992)）中，法院重新审视了罗伊案，九位法官分成了三派。两位大法官表示不希望以任何方式改变罗伊案判决。其他四位大法官希望完全推翻该判决。而剩下三位共同签署了多数意见，大法官则采纳了第三种立场。
他们并不赞同罗伊案的推理，甚至暗示其中一位或多位裁判法官可能对宪法是否保护堕胎权持 “保留意见”。但意见书的结论遵守了遵循先例原则，这一原则要求在大多数情况下遵循先前的决定，也即凯西案要遵循罗伊案的“核心主张”——尚未具备“体外生存能力（viability）”的胎儿不受宪法保护——即使这一观点是错误的。意见书称，如果不这样做，就会破坏对本院先例和法治的尊重。
矛盾的是，凯西案的判决否定了很多东西。它全盘推翻了几个重要的堕胎判决，也部分推翻了罗伊案本身。凯西案放弃了罗伊案的三期分界法，代之以一条来源不明的新规则，据此各州不得通过任何对女性堕胎权造成“不当负担”。凯西案判决并未就什么是“适当的”和“不适当的”负担提供明确的指导。但是签署了多数意见的三位大法官“要求这一全国性争论的双方结束他们的全国性分歧”，将这一判决视为堕胎权宪法权利属性问题的最终解决方案。
随后几年的情况越来越清楚地表明，凯西案并没有实现它的目标。美国人民仍然十分关注堕胎问题，而且分歧极大，各州的立法机构也采取了相应的行动。一些州最近立法允许在怀孕的各个阶段堕胎，限制很少。另一些州则严格限制堕胎，即使胎儿还远不具备体外生存能力（viability）。而在本案中，有26个州明确要求本院推翻罗伊案和凯西案，允许各州自行管理或禁止胎儿具备体外生存能力前的堕胎行为。
现在在我们面前的是这样一部州法律。密西西比州要求我们判决一条禁止在怀孕15周后堕胎的法律合宪，而依照现行观点，15周的胎儿再过几周才能具备体外生存能力。密西西比州的主要论点是，我们应该重新考虑并推翻罗伊案和凯西案，重新允许每个州按照其公民的意愿来管理堕胎问题。被告和副检察长则要求本院维持罗伊案和凯西案，认为依照先例，密西西比州的主张不能成立。被告和副检察长还辩称，如果允许密西西比州禁止在怀孕15周后堕胎，“与完全推翻凯西案和罗伊案没有区别。”（被告意见摘要43）。他们认为“不存在折衷的办法”，我们只能维持或推翻罗伊案和凯西案。Id., at 50.
我们认为，罗伊案和凯西案必须被推翻。宪法没有提到堕胎权，并且任何宪法条款都无法解释出对这一权利的保护，包括罗伊和凯西的辩护人所依据的条款——第十四修正案的正当程序条款。该条款可以保护宪法中没有提到的一些权利，但任何能够依此条款得到保护的权利必须“厚植于这个国家的历史和传统之中”，并且“隐含在井然有序的自由这一概念中”。华盛顿诉格鲁兹堡案（Washington v. Glucksberg，521 U. S. 702, 721（1997））（省略内部引号）。
堕胎权并不属于上述范畴。20世纪后半叶以前，美国法律中从未规定过堕胎权。事实上，第十四条修正案通过时，美国四分之三的州规定在怀孕的任何阶段堕胎都是犯罪。堕胎权也与本院认为的其他属于第十四修正案保护范围的“自由”存在重大差别。罗伊案的辩护人主张堕胎权与先例中所承认的亲密性关系、避孕和婚姻等权利具有同样特性，但堕胎权与这些权利的本质不同，因为正如罗伊案和凯西案所承认，堕胎权否定了先前判决认定的“胎儿生命”和本案中要处理的密西西比州法律所描述的“未出生的人类”。
凯西案中多数意见所坚持的遵循先例原则并不能消除对罗伊案滥用司法权力的质疑。罗伊案从一开始就异乎寻常地错误。它的推理十分薄弱，并且其判决产生了破坏性的后果。罗伊案和凯西案不仅未能给堕胎问题提供全国性的解决方案，反而激化了讨论，加深了分歧。
现在是时候听从宪法，并将堕胎问题交还给人民选出的代表了。“允许还是限制堕胎，应该像我们民主制度中最重要的问题一样来解决：由公民们相互说服，然后投票做出决定”。凯西案（Casey, 505 U. S., at 979）（斯卡利亚大法官对判决结果部分持协同意见部分持反对意见）。这就是宪法和法治的要求。
光明日报：空中“大白鲸”，科考新平台
在第二次青藏高原综合科学考察中，由中国科学院空天信息创新研究院研制的浮空艇创造了多项科考纪录，吸引了公众的视线——“极目一号”Ⅲ型浮空艇平台搭载众多科考仪器及设备，分别于5月15日4时40分、5月21日5时09分，升空高度两次超过世界最高峰珠穆朗玛峰，分别到达海拔9032米、海拔9050米，打破同类型浮空器的升空观测高度世界纪录，获得了珠峰地区大气水汽传输和温室气体垂直变化过程关键科学数据。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积巨大，从外表看来形似“大白鲸”。如此大型的科学考验研究平台，科研人员是如何科学驯“鲸”的？浮空艇平台包含哪些先进技术？可以应用在哪些方面呢？
古老航空器 迎来新发展
在科研人员眼中，“浮空艇”有一个更为严谨专业的名字——系留气球。按照特性及大类区分，系留气球属于浮空器的一种。对公众而言，浮空器可能是一个既熟悉又陌生的词语——其实，内部充入氢气或氦气的气球就是一种浮空器，但科学上应用的浮空器却不是这么简单。
浮空器是指内部充入（含有）的气体比重低于空气的航空器，其升空原理是依靠轻于空气的气体浮力产生的静升力克服自身重力升空。总体上，浮空器可分为气球和飞艇两类。气球是指无动力装置的浮空器，可分为自由气球和系留气球。自由气球随风飞翔，系留气球利用缆绳系留固定在地面锚泊设施上。飞艇是自带动力装置，可进行操纵飞行的浮空器，按浮空高度可分为中低空飞艇和平流层飞艇。在青藏高原创造观测高度世界纪录的“极目一号”Ⅲ型浮空艇平台属于一种大型的系留气球平台系统。
浮空器是一种古老的航空器，是人类想要翱翔天空、征服蓝天最早使用的航空器。气球、飞艇出现的时间比飞机要早很多，随着飞机技术的不断发展，浮空器因为技术因素和时代因素等种种原因，一度逐渐消失在了大众的视野里。
但浮空器具有大载重、驻空时间长、易于布置、控制和操作成本低等明显优势，是其他航空器所不具备或不可比拟的。因此，部分科学家一直在潜心研究、积累技术，等待它的再次蝶变。
随着时代进步，浮空器相关领域的各项科学技术蓬勃发展，赋予了浮空器新的活力，对浮空器的研究又进入了新时代发展的“快车道”。可以说，此次“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造系留浮空器的升空观测高度世界纪录，是浮空器事业发展的又一里程碑。
新型浮空艇上的硬核科技
“极目一号”Ⅲ型浮空艇给人的第一印象就是大。如此大的系统，要如何保证它的正常运转？背后蕴藏着哪些先进技术和智慧结晶？海拔9000米高度处于对流层上部，高风速、低温、低气压、复杂电磁场的极端环境条件，对浮空艇全系统的升空科学观测提出了巨大的挑战，科研人员如何一一克服？
解决这些问题，科学家和工程师们有高招。
将“极目一号”Ⅲ型浮空艇（系留气球）系统按功能区分，可以分为球体分系统、测控分系统、供配电分系统、地面锚泊分系统以及载荷分系统。五个分系统紧密协作，共同保障浮空艇的升空科考观测的正常运行。
球体分系统，就是我们说的“大白鲸”。浮空艇形似“大白鲸”，“大”是指此次浮空艇的巨大尺寸——55米长，体积为9060立方米。这么巨大的体型是经过精密计算得出的优化尺寸，为了将既定的多种大质量载荷从地面携带至海拔9000米的对流层上部。
“白”是指浮空艇整体外形呈现白色。白色可以反射光线、减少紫外线的吸收，使浮空艇内部气体升温不会过快。此外，浮空艇的囊体材料隐藏着众多“黑科技”，它是一种由我国自主研发的轻质低密度低渗高强抗辐射复合织物材料，复合织物材料可以对整个浮空艇进行有效保护与支撑，阻挡外部雨雪风沙的同时，也可减少内部气体泄漏，极大地增加了浮空艇的使用寿命与复用次数。
“鲸”是指浮空艇的外形。设计人员参考鲸鱼生物外形采用了仿生学设计，整体呈流线型，这样做的目的是寻求一个小风阻和高稳定性二者平衡的气动外形，在浮空艇升空过程中减小空气阻力的扰动与影响。此外，和鲸鱼用肺呼吸相似，浮空艇内部由两个气囊组成，分别填充氦气与空气，氦气囊负责提供升力，而空气囊则起着“肺”的作用，在浮空艇的升降过程中保持浮空艇的外形与压力平衡。在浮空艇升空过程时，环境压力和温度都在不断降低，需要通过风机阀门等元器件调节空气囊，进行频繁的排气，浮空艇的降落则是此过程的逆过程，会对空气囊进行频繁的打气，升降过程恰似肺在不停呼出与吸入的过程。
测控分系统，是“大白鲸”的“千里眼”“顺风耳”。获取浮空艇的实时状态与信息，控制整个浮空艇系统完成科学观测，需要用到相关的测控设备，以实时获取不同高度剖面的风速、气温、湿度等环境信息，获取浮空艇的升空高度、升速、压力、俯仰角、系缆拉力等关键信息，让研究人员可以实时判断浮空艇的正常状态，辅助地面指挥决策。
供配电分系统，是“大白鲸”的“定海神针”。浮空艇上载有能源舱，里面包含了可耐低温低气压的高压锂电池组、能源管理器及配电器等设备，负责为整个浮空艇系统提供能源支持，同时满足不同设备、仪器、传感器的不同功率/电压要求，可实现升空观测锂电池组供电、地面锚泊时地面高压供电的双模式供电无缝切换，能源供给也如同定海神针一般，持续支持着整个浮空艇系统的运转。
地面锚泊分系统，是“大白鲸”的“五指山”。地面锚泊分系统主要由特种锚泊车及特种系缆组成。锚泊车通过鼻塔及两个侧臂对浮空艇完成三点约束，使浮空艇可以在地面停泊。特种系缆一侧连接艇体主承力结构件，缆的另一侧连接至地面特种锚泊车辆容缆滚筒，特种系缆除了承力作用，内部还布置有细电缆，用于将浮空艇升空过程中静电接地释放，保卫系统安全。此外，还可根据需要，在系缆中布置光纤，通过光纤传输实时通信数据。对地面锚泊车进行操作，完成系缆的收放，即可实现浮空艇的升空及下降过程。浮空艇在地面锚泊时，浮空艇及锚泊车辆上的平台可以随风向变化而转动，使浮空艇的艇首及锚泊车鼻塔总是处于迎风的小风阻状态。
载荷分系统，是“大白鲸”上的“多面手”。浮空艇平台系统本身对载荷并无限制，可以搭载各种类型的载荷设备。在本次珠峰科考中，浮空艇搭载水汽稳定同位素分析仪、黑碳、甲烷、臭氧等多种分析仪器与设备，获取了第一手珠峰地区大气水汽传输和温室气体垂直变化过程关键科学数据。
浮空艇“家族”能满足科学观测的不同需求
不仅在珠峰，浮空艇家族活跃在很多科研项目中：由中国科学院空天信息创新研究院（以下简称“空天院”）浮空器团队研发的系留气球（浮空艇）曾在可可西里西区观测藏羚羊等野生动物活动；曾在内蒙古地区开展草畜资源状态监测，为草畜平衡模型构建，创建生态草牧业科技体系提供平台支持；曾在东海海域开展“智慧海洋”应急通信试验网络项目船载系统的综合集成演示验证等，都取得了良好的效果。
浮空艇作为理想的科学观测平台，拥有众多优点和广阔的应用潜力。空天院浮空器团队深耕系留气球（浮空艇）领域数十年，发展至今，形成了从小到大全规格、系列化、矩阵式的系留气球产品。
首先，系留气球根据实际需要，升空高度可从几十米到数公里，覆盖范围非常广泛，且在升降过程中，可以实时采集获取不同高度剖面的数据。
其次，可携带较大总质量载荷（从几十千克至吨级载荷），在目标高度实现长时间驻留（在气象及空域允许的情况下，可实现以天乃至月计的驻留观测），抗风能力强，对雨雪天气敏感度小，对载荷限制极小，是绝佳的大载重长驻空的观测科考及应用平台。
再次，系留气球可以实现原位测量，无污染，一次充气后可实现循环复用，效费比（效果和费用的比值）高，地面配套及控制需要人数少，具有绿色、经济、可复用、易于维护操作的优点，是绿色经济的无人长时驻空平台。
应该说，系留气球是一个基础的平台服务，它能发挥多大的作用，更取决于载荷的功能应用和平台-载荷的配合能力，空天院自研的系留气球平台，搭载不同载荷，已成功应用在了科学观测、应急通信、草原生态与畜牧平衡观测、海洋中继通信、对地观测及低空防务等典型场景中。
如今，空天院团队研制的系留气球平台，从在通用性设计上对应用地理区域进行针对性优化，已在城市、平原、高原、草原、沙漠、海洋、岛礁等多种典型地理区域开展过科学试验与示范应用，取得了突出的试验成果与亮眼的科考成绩在对地观测、气象探测、灾害监测、防务监视、应急通信、中继通信、雷达探测、城市及乡村观测、科学考察等广阔的应用领域，系留气球平台已初露峥嵘，未来可期。
以上内容转载自《光明日报》（ 2022年06月23日 16版）。作者何泽青、乔涛、陈其。
在第二次青藏高原综合科学考察中，由中国科学院空天信息创新研究院研制的浮空艇创造了多项科考纪录，吸引了公众的视线——“极目一号”Ⅲ型浮空艇平台搭载众多科考仪器及设备，分别于5月15日4时40分、5月21日5时09分，升空高度两次超过世界最高峰珠穆朗玛峰，分别到达海拔9032米、海拔9050米，打破同类型浮空器的升空观测高度世界纪录，获得了珠峰地区大气水汽传输和温室气体垂直变化过程关键科学数据。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积巨大，从外表看来形似“大白鲸”。如此大型的科学考验研究平台，科研人员是如何科学驯“鲸”的？浮空艇平台包含哪些先进技术？可以应用在哪些方面呢？
古老航空器 迎来新发展
在科研人员眼中，“浮空艇”有一个更为严谨专业的名字——系留气球。按照特性及大类区分，系留气球属于浮空器的一种。对公众而言，浮空器可能是一个既熟悉又陌生的词语——其实，内部充入氢气或氦气的气球就是一种浮空器，但科学上应用的浮空器却不是这么简单。
浮空器是指内部充入（含有）的气体比重低于空气的航空器，其升空原理是依靠轻于空气的气体浮力产生的静升力克服自身重力升空。总体上，浮空器可分为气球和飞艇两类。气球是指无动力装置的浮空器，可分为自由气球和系留气球。自由气球随风飞翔，系留气球利用缆绳系留固定在地面锚泊设施上。飞艇是自带动力装置，可进行操纵飞行的浮空器，按浮空高度可分为中低空飞艇和平流层飞艇。在青藏高原创造观测高度世界纪录的“极目一号”Ⅲ型浮空艇平台属于一种大型的系留气球平台系统。
浮空器是一种古老的航空器，是人类想要翱翔天空、征服蓝天最早使用的航空器。气球、飞艇出现的时间比飞机要早很多，随着飞机技术的不断发展，浮空器因为技术因素和时代因素等种种原因，一度逐渐消失在了大众的视野里。
但浮空器具有大载重、驻空时间长、易于布置、控制和操作成本低等明显优势，是其他航空器所不具备或不可比拟的。因此，部分科学家一直在潜心研究、积累技术，等待它的再次蝶变。
随着时代进步，浮空器相关领域的各项科学技术蓬勃发展，赋予了浮空器新的活力，对浮空器的研究又进入了新时代发展的“快车道”。可以说，此次“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造系留浮空器的升空观测高度世界纪录，是浮空器事业发展的又一里程碑。
新型浮空艇上的硬核科技
“极目一号”Ⅲ型浮空艇给人的第一印象就是大。如此大的系统，要如何保证它的正常运转？背后蕴藏着哪些先进技术和智慧结晶？海拔9000米高度处于对流层上部，高风速、低温、低气压、复杂电磁场的极端环境条件，对浮空艇全系统的升空科学观测提出了巨大的挑战，科研人员如何一一克服？
解决这些问题，科学家和工程师们有高招。
将“极目一号”Ⅲ型浮空艇（系留气球）系统按功能区分，可以分为球体分系统、测控分系统、供配电分系统、地面锚泊分系统以及载荷分系统。五个分系统紧密协作，共同保障浮空艇的升空科考观测的正常运行。
球体分系统，就是我们说的“大白鲸”。浮空艇形似“大白鲸”，“大”是指此次浮空艇的巨大尺寸——55米长，体积为9060立方米。这么巨大的体型是经过精密计算得出的优化尺寸，为了将既定的多种大质量载荷从地面携带至海拔9000米的对流层上部。
“白”是指浮空艇整体外形呈现白色。白色可以反射光线、减少紫外线的吸收，使浮空艇内部气体升温不会过快。此外，浮空艇的囊体材料隐藏着众多“黑科技”，它是一种由我国自主研发的轻质低密度低渗高强抗辐射复合织物材料，复合织物材料可以对整个浮空艇进行有效保护与支撑，阻挡外部雨雪风沙的同时，也可减少内部气体泄漏，极大地增加了浮空艇的使用寿命与复用次数。
“鲸”是指浮空艇的外形。设计人员参考鲸鱼生物外形采用了仿生学设计，整体呈流线型，这样做的目的是寻求一个小风阻和高稳定性二者平衡的气动外形，在浮空艇升空过程中减小空气阻力的扰动与影响。此外，和鲸鱼用肺呼吸相似，浮空艇内部由两个气囊组成，分别填充氦气与空气，氦气囊负责提供升力，而空气囊则起着“肺”的作用，在浮空艇的升降过程中保持浮空艇的外形与压力平衡。在浮空艇升空过程时，环境压力和温度都在不断降低，需要通过风机阀门等元器件调节空气囊，进行频繁的排气，浮空艇的降落则是此过程的逆过程，会对空气囊进行频繁的打气，升降过程恰似肺在不停呼出与吸入的过程。
测控分系统，是“大白鲸”的“千里眼”“顺风耳”。获取浮空艇的实时状态与信息，控制整个浮空艇系统完成科学观测，需要用到相关的测控设备，以实时获取不同高度剖面的风速、气温、湿度等环境信息，获取浮空艇的升空高度、升速、压力、俯仰角、系缆拉力等关键信息，让研究人员可以实时判断浮空艇的正常状态，辅助地面指挥决策。
供配电分系统，是“大白鲸”的“定海神针”。浮空艇上载有能源舱，里面包含了可耐低温低气压的高压锂电池组、能源管理器及配电器等设备，负责为整个浮空艇系统提供能源支持，同时满足不同设备、仪器、传感器的不同功率/电压要求，可实现升空观测锂电池组供电、地面锚泊时地面高压供电的双模式供电无缝切换，能源供给也如同定海神针一般，持续支持着整个浮空艇系统的运转。
地面锚泊分系统，是“大白鲸”的“五指山”。地面锚泊分系统主要由特种锚泊车及特种系缆组成。锚泊车通过鼻塔及两个侧臂对浮空艇完成三点约束，使浮空艇可以在地面停泊。特种系缆一侧连接艇体主承力结构件，缆的另一侧连接至地面特种锚泊车辆容缆滚筒，特种系缆除了承力作用，内部还布置有细电缆，用于将浮空艇升空过程中静电接地释放，保卫系统安全。此外，还可根据需要，在系缆中布置光纤，通过光纤传输实时通信数据。对地面锚泊车进行操作，完成系缆的收放，即可实现浮空艇的升空及下降过程。浮空艇在地面锚泊时，浮空艇及锚泊车辆上的平台可以随风向变化而转动，使浮空艇的艇首及锚泊车鼻塔总是处于迎风的小风阻状态。
载荷分系统，是“大白鲸”上的“多面手”。浮空艇平台系统本身对载荷并无限制，可以搭载各种类型的载荷设备。在本次珠峰科考中，浮空艇搭载水汽稳定同位素分析仪、黑碳、甲烷、臭氧等多种分析仪器与设备，获取了第一手珠峰地区大气水汽传输和温室气体垂直变化过程关键科学数据。
浮空艇“家族”能满足科学观测的不同需求
不仅在珠峰，浮空艇家族活跃在很多科研项目中：由中国科学院空天信息创新研究院（以下简称“空天院”）浮空器团队研发的系留气球（浮空艇）曾在可可西里西区观测藏羚羊等野生动物活动；曾在内蒙古地区开展草畜资源状态监测，为草畜平衡模型构建，创建生态草牧业科技体系提供平台支持；曾在东海海域开展“智慧海洋”应急通信试验网络项目船载系统的综合集成演示验证等，都取得了良好的效果。
浮空艇作为理想的科学观测平台，拥有众多优点和广阔的应用潜力。空天院浮空器团队深耕系留气球（浮空艇）领域数十年，发展至今，形成了从小到大全规格、系列化、矩阵式的系留气球产品。
首先，系留气球根据实际需要，升空高度可从几十米到数公里，覆盖范围非常广泛，且在升降过程中，可以实时采集获取不同高度剖面的数据。
其次，可携带较大总质量载荷（从几十千克至吨级载荷），在目标高度实现长时间驻留（在气象及空域允许的情况下，可实现以天乃至月计的驻留观测），抗风能力强，对雨雪天气敏感度小，对载荷限制极小，是绝佳的大载重长驻空的观测科考及应用平台。
再次，系留气球可以实现原位测量，无污染，一次充气后可实现循环复用，效费比（效果和费用的比值）高，地面配套及控制需要人数少，具有绿色、经济、可复用、易于维护操作的优点，是绿色经济的无人长时驻空平台。
应该说，系留气球是一个基础的平台服务，它能发挥多大的作用，更取决于载荷的功能应用和平台-载荷的配合能力，空天院自研的系留气球平台，搭载不同载荷，已成功应用在了科学观测、应急通信、草原生态与畜牧平衡观测、海洋中继通信、对地观测及低空防务等典型场景中。
如今，空天院团队研制的系留气球平台，从在通用性设计上对应用地理区域进行针对性优化，已在城市、平原、高原、草原、沙漠、海洋、岛礁等多种典型地理区域开展过科学试验与示范应用，取得了突出的试验成果与亮眼的科考成绩在对地观测、气象探测、灾害监测、防务监视、应急通信、中继通信、雷达探测、城市及乡村观测、科学考察等广阔的应用领域，系留气球平台已初露峥嵘，未来可期。
以上内容转载自《光明日报》（ 2022年06月23日 16版）。作者何泽青、乔涛、陈其。
【#嫦娥月球样品中首次发现高压矿物#】6月20日，中国科学院地球化学研究所网站发文称，地化所在嫦娥五号样品中首次发现二氧化硅的高压相赛石英和斯石英。
以下为全文：
撞击作用是月球表面物质混合的重要地质过程，是控制月壤形成和演化的重要因素。高压矿物作为撞击事件的重要记录者，对限定岩石受冲击的温压条件及反演撞击坑的大小有重要意义。但是，无论月球返回样品还是月球陨石，极少发现高压矿物相，限制了通过月球样品反演月表的撞击过程的研究。
中国科学院比较行星学卓越创新中心成员、中国科学院地球化学研究所杜蔚团队在嫦娥五号月壤样品中发现了共生的二氧化硅的高压相——赛石英和斯石英。通过详细研究赛石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃的形态特征及分布规律，推断赛石英和斯石英形成机制为固固相转变；受撞击过程的动力学控制，赛石英作为亚稳相在较低压条件下出现，随温度的升高部分赛石英转变为斯石英，因此，该二氧化硅碎屑记录了一次月表撞击事件的升压和紧随其后的升温和降压过程。通过其形成的温压条件结合撞击条件模拟计算，推测该二氧化硅碎屑很有可能来自嫦娥五号采样区南面的Aristarchus撞击坑。本研究是首次在月球返回样品中确认发现赛石英，为前人通过遥感数据分析提出的嫦娥五号采样区存在远处撞击坑溅射物的观点提供了重要证据。
月球表面遍布形态多样和大小不一的撞击坑，表明其在演化过程中遭受了频繁的撞击（图1）。地球和月球所处的空间位置相近，研究月球的撞击历史不仅是月球科学的重要课题，也是窥探地球撞击历史的重要窗口。自然界中的高压矿物主要形成于行星深部或宇宙天体撞击的高温高压环境，因此，研究高压矿物的成分、结构及其形成过程对认识行星内部物质组成和撞击过程有重要的科学意义。
尽管月球陨石和月球返回样品保存了月表物质遭受撞击的记录，但是月球样品中发现的高压矿物较少。迄今为止，在月球陨石中只观察到橄榄石的高压相（林伍德石和瓦兹利石）、二氧化硅的高压相（柯石英、斯石英和赛石英）、锆石的高压相（雷锆石）、钙硬玉以及一种新的含钙铝的高压矿物Donwilhelmsite（CaAl4Si2O11）。另一方面，尽管美国和前苏联返回了数量较多的月球样品且已进行了长达五十年的研究，其中却极少见关于高压矿物的报道，目前仅在一块阿波罗角砾岩（15299）中发现过斯石英和疑似赛石英的二氧化硅相（Kaneko et al., 2015）。
赛石英（α-PbO2结构）和斯石英（金红石型结构）作为两个重要的二氧化硅超高压相，在固体化学、地球物理以及行星科学等领域都有重要的研究价值。斯石英在受冲击陨石（普通球粒陨石、火星陨石、月球陨石、灶神星陨石等）中较为常见，其形成机理相对清晰；而赛石英仅在几块火星陨石和一块月球陨石中发现，其形成机制未得到充分的认识。此外，高温高压实验和理论计算显示，赛石英的稳定压力较高（>100 GPa），因此常被当成超高压的指示矿物。然而，自然界中能产生如此高冲击压力的撞击事件极为罕见。特别是考虑到赛石英的热稳定性较差，而高冲击压力往往伴随较高的温度，因此，赛石英的出现能否指示超大撞击事件有待商榷，陨石中斯石英和赛石英的共存机理也一直悬而未知。
相比于月球陨石来源的不确定性，月球返回样品具有明确的月面坐标等信息，因此在反演月表撞击过程中具有不可替代的优势。嫦娥五号返回的月壤样品为反演月表的撞击过程的研究提供了重要的样品。初步研究表明，嫦娥五号样品主要由玄武岩组成并含有一定量的冲击熔融角砾，后者是月表经历多次撞击的物证，可能包含来自较远撞击坑的溅射物（Qian et al., 2021）。这些溅射物可能具有不同于嫦娥五号采样区域岩石的特征（如岩性、年龄等），对丰富月球的物质组成和地质过程的认识有重要作用，而寻找其中的高压矿物能为溅射物溯源提供一定的线索。遥感探测研究能在大尺度上提供嫦娥五号着陆区撞击溅射物的分布和来源等信息，而对返回样品进行细致的研究能为这些信息提供实证。
中国科学院地球化学研究所杜蔚研究员团队，在一块嫦娥五号月壤粉末光片（编号CE5C0800YJFM00101GP）中发现了二氧化硅的两种高压相——赛石英和斯石英，这是科学家们首次在地外返回样品中发现赛石英。赛石英和斯石英出现在一块二氧化硅碎屑中（图2），与之共存的还有似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃。其中，赛石英和斯石英（图2和图3）均被不定形态的二氧化硅叶片有规律地切割，形成不同形式的格子结构（赛石英为近直角四边形；斯石英为近六边形），指示了它们的形成机制为固态相转变。透射电镜显微结构分析结果指示，赛石英和似α-方石英的二氧化硅相之间存在一定的结晶学取向关系，推测α-方石英为二者固态相转变前的母体矿物，斯石英则可能是由赛石英转变而来。此外，根据赛石英和斯石英的TTT曲线（图4），结合赛石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相和二氧化硅玻璃的分布比例，可以估算α-方石英转变为赛石英，赛石英转变为斯石英的转化率分别为~10–50%和20%。
赛石英和斯石英稳定共存的温压区间为~50–90 GPa和~500–2500 K，但是赛石英易受到冲击热效应破坏（>1100 K），因此不太可能形成于较大冲击压力域。参考有赛石英的月球陨石和火星陨石经历的冲击压力条件，形成本样品中赛石英和斯石英的冲击压力应不超过40 GPa。另外，根据Kubo等（2015）的高温高压实验结果，赛石英可在低至11 GPa的条件下由α-方石英的中间相方石英X-I转变形成，且在温度升至900 K左右时，赛石英可继续转变为斯石英。因此，赛石英和斯石英共存的压力下限约为11 GPa。
利用限定的冲击压力范围（11–40 GPa），估算形成赛石英和斯石英的撞击坑的直径为~3–32 km。考虑到撞击坑计算中参数选择的不确定性，包括撞击角度和撞击坑内存在的压力梯度等，这个范围值应为撞击坑直径的下限。结合前人遥感观测及对嫦娥五号着陆点物源分析结果，Mairan G（直径~6 km，年龄480±50 Ma）、Aristarchus（~40 km，280 Ma）、Harpalus（~40 km，490±60 Ma）和Copernicus（~94 km，~796 Ma）撞击坑均可能是赛石英和斯石英的来源坑。但考虑到赛石英和斯石英具有较低的热稳定性，它们的源坑形成越年轻，赛石英和斯石英受到后期热扰动的概率越小，其保存可能性越高。因此，在此嫦娥五号样品中发现的赛石英和斯石英最有可能来自于Aristarchus撞击坑。
以下为全文：
撞击作用是月球表面物质混合的重要地质过程，是控制月壤形成和演化的重要因素。高压矿物作为撞击事件的重要记录者，对限定岩石受冲击的温压条件及反演撞击坑的大小有重要意义。但是，无论月球返回样品还是月球陨石，极少发现高压矿物相，限制了通过月球样品反演月表的撞击过程的研究。
中国科学院比较行星学卓越创新中心成员、中国科学院地球化学研究所杜蔚团队在嫦娥五号月壤样品中发现了共生的二氧化硅的高压相——赛石英和斯石英。通过详细研究赛石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃的形态特征及分布规律，推断赛石英和斯石英形成机制为固固相转变；受撞击过程的动力学控制，赛石英作为亚稳相在较低压条件下出现，随温度的升高部分赛石英转变为斯石英，因此，该二氧化硅碎屑记录了一次月表撞击事件的升压和紧随其后的升温和降压过程。通过其形成的温压条件结合撞击条件模拟计算，推测该二氧化硅碎屑很有可能来自嫦娥五号采样区南面的Aristarchus撞击坑。本研究是首次在月球返回样品中确认发现赛石英，为前人通过遥感数据分析提出的嫦娥五号采样区存在远处撞击坑溅射物的观点提供了重要证据。
月球表面遍布形态多样和大小不一的撞击坑，表明其在演化过程中遭受了频繁的撞击（图1）。地球和月球所处的空间位置相近，研究月球的撞击历史不仅是月球科学的重要课题，也是窥探地球撞击历史的重要窗口。自然界中的高压矿物主要形成于行星深部或宇宙天体撞击的高温高压环境，因此，研究高压矿物的成分、结构及其形成过程对认识行星内部物质组成和撞击过程有重要的科学意义。
尽管月球陨石和月球返回样品保存了月表物质遭受撞击的记录，但是月球样品中发现的高压矿物较少。迄今为止，在月球陨石中只观察到橄榄石的高压相（林伍德石和瓦兹利石）、二氧化硅的高压相（柯石英、斯石英和赛石英）、锆石的高压相（雷锆石）、钙硬玉以及一种新的含钙铝的高压矿物Donwilhelmsite（CaAl4Si2O11）。另一方面，尽管美国和前苏联返回了数量较多的月球样品且已进行了长达五十年的研究，其中却极少见关于高压矿物的报道，目前仅在一块阿波罗角砾岩（15299）中发现过斯石英和疑似赛石英的二氧化硅相（Kaneko et al., 2015）。
赛石英（α-PbO2结构）和斯石英（金红石型结构）作为两个重要的二氧化硅超高压相，在固体化学、地球物理以及行星科学等领域都有重要的研究价值。斯石英在受冲击陨石（普通球粒陨石、火星陨石、月球陨石、灶神星陨石等）中较为常见，其形成机理相对清晰；而赛石英仅在几块火星陨石和一块月球陨石中发现，其形成机制未得到充分的认识。此外，高温高压实验和理论计算显示，赛石英的稳定压力较高（>100 GPa），因此常被当成超高压的指示矿物。然而，自然界中能产生如此高冲击压力的撞击事件极为罕见。特别是考虑到赛石英的热稳定性较差，而高冲击压力往往伴随较高的温度，因此，赛石英的出现能否指示超大撞击事件有待商榷，陨石中斯石英和赛石英的共存机理也一直悬而未知。
相比于月球陨石来源的不确定性，月球返回样品具有明确的月面坐标等信息，因此在反演月表撞击过程中具有不可替代的优势。嫦娥五号返回的月壤样品为反演月表的撞击过程的研究提供了重要的样品。初步研究表明，嫦娥五号样品主要由玄武岩组成并含有一定量的冲击熔融角砾，后者是月表经历多次撞击的物证，可能包含来自较远撞击坑的溅射物（Qian et al., 2021）。这些溅射物可能具有不同于嫦娥五号采样区域岩石的特征（如岩性、年龄等），对丰富月球的物质组成和地质过程的认识有重要作用，而寻找其中的高压矿物能为溅射物溯源提供一定的线索。遥感探测研究能在大尺度上提供嫦娥五号着陆区撞击溅射物的分布和来源等信息，而对返回样品进行细致的研究能为这些信息提供实证。
中国科学院地球化学研究所杜蔚研究员团队，在一块嫦娥五号月壤粉末光片（编号CE5C0800YJFM00101GP）中发现了二氧化硅的两种高压相——赛石英和斯石英，这是科学家们首次在地外返回样品中发现赛石英。赛石英和斯石英出现在一块二氧化硅碎屑中（图2），与之共存的还有似α-方石英的二氧化硅相及二氧化硅玻璃。其中，赛石英和斯石英（图2和图3）均被不定形态的二氧化硅叶片有规律地切割，形成不同形式的格子结构（赛石英为近直角四边形；斯石英为近六边形），指示了它们的形成机制为固态相转变。透射电镜显微结构分析结果指示，赛石英和似α-方石英的二氧化硅相之间存在一定的结晶学取向关系，推测α-方石英为二者固态相转变前的母体矿物，斯石英则可能是由赛石英转变而来。此外，根据赛石英和斯石英的TTT曲线（图4），结合赛石英、斯石英、似α-方石英的二氧化硅相和二氧化硅玻璃的分布比例，可以估算α-方石英转变为赛石英，赛石英转变为斯石英的转化率分别为~10–50%和20%。
赛石英和斯石英稳定共存的温压区间为~50–90 GPa和~500–2500 K，但是赛石英易受到冲击热效应破坏（>1100 K），因此不太可能形成于较大冲击压力域。参考有赛石英的月球陨石和火星陨石经历的冲击压力条件，形成本样品中赛石英和斯石英的冲击压力应不超过40 GPa。另外，根据Kubo等（2015）的高温高压实验结果，赛石英可在低至11 GPa的条件下由α-方石英的中间相方石英X-I转变形成，且在温度升至900 K左右时，赛石英可继续转变为斯石英。因此，赛石英和斯石英共存的压力下限约为11 GPa。
利用限定的冲击压力范围（11–40 GPa），估算形成赛石英和斯石英的撞击坑的直径为~3–32 km。考虑到撞击坑计算中参数选择的不确定性，包括撞击角度和撞击坑内存在的压力梯度等，这个范围值应为撞击坑直径的下限。结合前人遥感观测及对嫦娥五号着陆点物源分析结果，Mairan G（直径~6 km，年龄480±50 Ma）、Aristarchus（~40 km，280 Ma）、Harpalus（~40 km，490±60 Ma）和Copernicus（~94 km，~796 Ma）撞击坑均可能是赛石英和斯石英的来源坑。但考虑到赛石英和斯石英具有较低的热稳定性，它们的源坑形成越年轻，赛石英和斯石英受到后期热扰动的概率越小，其保存可能性越高。因此，在此嫦娥五号样品中发现的赛石英和斯石英最有可能来自于Aristarchus撞击坑。
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