北斗定位为何没起作用? 中国科研气球: 为何会经西风带飘到美国?

2月3日，美国国务卿布林肯表示由于中国飞艇事件，他决定推迟原定于2月5日对北京的访问。2月4日，美共和党参议员埃里克·施密特称，中国高空气球正在靠近B-2隐身战略轰炸机停驻的美国怀特曼空军基地。

中国气象与科研气球误入美国领土事件正在继续发酵，美国从政界到媒体都在爆炒这一事件，2月4日，中国外交部发言人表示坚决反对美方借中国无人飞艇一事对中国攻击抹黑。

中国“间谍气球”：美方就是不击落，看着它晃过整个北美大陆

2月3日，CNN报道了一个爆炸性的新闻，一名五角大楼高级国防官员表示，美军正在追踪一个来自中国的高空监视气球，这个气球数天前开始飞越美国，经过多个敏感地区！五角大楼已经跟踪多天，但由于气球途径人口密集区域，因此美国军方打算放弃击落。

美军方消息人士称，这个正在美国上空游荡的气球大约有3辆公共汽车那么大，首次公开报道是在2月1日，地点是在蒙大拿州敏感地区上空。

美军方出动了包括F-22在内的战斗机对气球进行观察，确认这是一个几乎全白色没有任何标记的气球，高度很高，远高于目前商业航班的高度，暂时不会对地面以及空中交通造成威胁。美国空军公共事务主任帕特里克·莱德将军称：

“我们确信这个高空监视气球属于中华人民共和国，”这位高级国防官员称。“在过去几年中，包括在本届政府之前，已经观察到这种活动的实例。”

在被问到是否会对美军“敏感地点”造成威胁时，莱德将军表示这个气球不会构成重大情报收集风险，从情报收集的角度来看，气球只具有“有限的附加价值”。

拜登已经听取了参谋长联席会议主席马克米利将军建议不击落气球的汇报，米利将军表示，不建议击落，但强调美军应立即采取行动，防止气球收集敏感信息。

就是不击落：挂着中国威胁论

2月3日，外交部发言人就中国无人飞艇因不可抗力误入美国领空答记者问时表示：

该飞艇来自中国，属民用性质，用于气象等科研。受西风带影响，且自身控制能力有限，该飞艇严重偏离预定航线。中方对飞艇因不可抗力误入美国表示遗憾。中方将继续同美方保持沟通，妥善处理这次因不可抗力导致的意外情况。

这个“气球”确实来自中国，属于气象与科研用途，从美方公布的诡异且自相矛盾的信息也能分析出来，美国空军公共事务主任帕特里克·莱德将军已经表示这个气球不会构成重大情报收集风险，只有“有限的附加价值”，但美媒却在持续炒作，并且美国空军与五角大楼却仍然称其为“间谍气球”。

但又同时表示，为确保地面安全，美军不会击落这个气球！美军为何要如此安排？原因可能是这样的，他们要将这个不会引起泄密风险的“气象气球”横越美国的事件与中国威胁美国安全联系起来，借题发挥，对中国攻击抹黑。

美国政府与媒体现在不会放过任何一个制造中国对立话题的机会，并且还煽风点火、将其无限扩大，2月3日，美国务卿布林肯宣布推迟访华、美国众议院议长凯文·麦卡锡则表示，中国采取了破坏稳定的行动，公然侵犯了美国的主权，拜登总统不能保持沉默。

2月3日，美国著名历史学家、政治观察家丹·拉扎尔表示“美国的反应是过度的。因为这样的小事而取消重要的外交访问是荒谬的。”美国国务卿布林肯在发现中国飞艇出现在美国领空之后取消对北京的访问，是不适当的荒谬反应。

西风带：究竟是怎么将气球吹到美国的

在中国外交部发言人的答记者问中有一个“西风带”，中国的气象科研气球是受到西风带的影响飘入美国，中美之间相隔上万千米，西风带真能把气球刮到美国？

答案是有可能的

西风带是地球上行星风系中其中一条风带，在地球大气圈的经向剖面上，南北半球各形成三个环流圈，即热带环流、中纬度环流和极地环流，并在大气圈下层形成四个气压带：赤道低压带、副热带高压带和副极地低压带和极地高压带，另外还有三个风带：低纬信风带、中纬西风带和高纬东风带；三风四带是自转行星(有大气层的行星)上的普遍现象，所以才被称为行星风系。

北半球的这条西风带位于半球的纬度35°～65°之间，高度在对流层高层300百帕气压以上的高空（约为9000米），风速常常能达到40～50米/秒，甚至还有超过60米/秒的风速。

如果气球能到达这个高度，那么它很有可能坐上环地球中纬度的“高速公路”，按这个速度只需7~8天就能环绕地球一周，二战时期日本气象专家荒川秀俊就曾主导过气球炸弹轰炸美国的计划，研究和制造成千上万个巨大的气球，下面吊装重磅炸弹和燃烧弹，先在日本升空，然后借助太平洋上空稳定的东去气流，向东飘过太平洋，到达美国的西北部地区，最后再在这些地区落地爆炸。

由于西风带的不稳定的方向以及激流因素，到达美国的气球并不多，而且还因为只有简单的定时落地，基本都落在了美国西部荒凉的山区，只造成了几场火灾！再加上美国封锁气球落地的消息，最终日本军方认为效果不大而最终放弃。

所以气球从西风带抵达美国是有可能的，前提是气球没有在上升过程中破裂，但这个抵达区域就不太一定了，因为西风带区域会受到季节影响，也会因为暖湿气流与寒流活动的影响，所以西风带在气象图上看起来就是一条南北移动幅度比较大的波浪曲线。因此抵达的是华盛顿州还是佛罗里达州就不知道了，全凭运气。

北斗定位为何没起作用：不能预测或者自毁吗？

中国“间谍”气球出现在美国，这个说法着实很难听，估计释放气球的单位也是没想到，一次气象或者科研的探空气球活动结果演变成了一起外交事件，这应该大家最不希望看到的，大家最好奇也是最想解决的问题有几个：

• 1、到底能不能确定这个气球的位置；
• 2、如果超出范围能不能让它自毁？

气球有科学载荷，需要向地面发送数据，因此一定会有一套通信系统，比如我们常用的无线电通信，点对点的那种，一般情况下通信距离也就数十千米或者上百千米左右，这对于探空气球数据传输来说肯定是足够的，至于定位可以三角定位来实现。

不过定位不是还有更好的方法吗？相信大家第一反应就是给气球装个GPS或者北斗定位不就可以了吗？定位精度10米，对于气球这种比较大的飞行器，就算100米精度也能很容易发现，所以问题就解决了，不是这样吗？

但事实上却存在一个问题，我们日常在使用手机定位时能把自己的坐标发给朋友，请朋友按图索骥找过来，在这个过程中我们一直在通过4G或5G的通信信号发送坐标，这在市区或郊区甚至村镇都没问题，因为我国的4G信号覆盖相当广，但在9000米到10000米高空就没信号了，各位坐飞机应该会发现这个问题。

北斗RDSS功能，是否可以延伸到北美？

如果到了海洋甚至太平洋上时别说是基站信号，就算广播电台信号估计都很难收到了，所以怎么将这个坐标信号发送出来还真是个大问题，不过北斗没问题，因为北斗除了定位以外还能以短报文（RDSS）功能发出坐标，这一点是其他定位系统所不具备的。

但问题来了，北斗的定位能在美国发出坐标吗？答案是有点难，因为的短信功能是北斗的GEO卫星实现的，最东侧经度为159.98°E，最西侧为58.71°E，服务范围为国际日期变更线西侧到中亚之间的的亚太地区。

北美西部几乎看不见了

从理论上来看，在东经159.98°E的赤道地区能看到北美部分地区，但由于距离原因，在过中太平洋之后这个短报文功能就受到考验了，抵达美国前应该就已经失去RDSS功能了，当然这只是笔者估计，有在美国使用北斗短信的朋友可是留个言。

超过范围能让它自毁吗？

从理论上来看是没问题的，如果可以加装定位系统，那么可以设置一个电子围栏，假如该气球超出这个范围那么启动“自毁装置”，这点应该是很容易做到的。不过这个自毁装置可不是各位想象的那样用炸药起爆，而是使用泄气装置，让气球内的氦气或者氢气排出部分，让其慢慢坠落即可。

同样也必须考虑一个安全问题，因为气球是有载荷的，这个载荷是否会对地面造成影响，是否会对电力线路造成影响等等，而一般的探空或者气象气球基本都是上升后气压下降，气球不断膨胀超出气球薄膜的承受极限范围最后破裂坠落。

延伸阅读：气象与科研气球回收吗？

大部分还真不回收，比如气象探空气球，上升过程中记录数据，并且会随风飘走，一旦到高空膨胀破裂，那么载荷也就坠入地面，基本没有回收的计划。不过气球也不是不会回收，比如某些高价值载荷会使用缆绳系留的气球，气球飞向高空取得足够的数据有即可收回缆绳，气球和设备都可以再次利用。

释放探空气球

2017年9月25日，新京报报道，中国科学院大气物理研究所课题组于24日在山东省济南市章丘气象局进行气象研究时，系气球的缆绳被风吹断，气球携带数台仪器飞走。该研究所发布情况说明称，气球中所有仪器均无污染和爆炸危险，探测的数据也不涉及保密项目。另外，气球下降过程比较慢，目标较大，不会对人身造成损害，并发布了悬赏公告：

9月25日下午，在山东省济南市章丘气象局探空站，中科院大气物理研究课题组进行气象研究时，探空气球的线断开，气球随风飘走。启事下方留下了一个联系方式，并表示知情者“可以拨打电话提供线索，一经证实找回气球，将奖励线索提供人4000元，多人提供线索酬金平分。”

从这个角度可以证实几个猜测，一个是确实有回收气球，第二个是没有定位回报系统，也就是飞到哪里了还真不知道，第三个，没有所谓的“自毁”系统。一般情况下气球飘走后因为大气压问题破裂坠落，直接飘到美国还真是个意外！