五角大樓官員週四宣佈,他們探測到一箇中國的“監視氣球”飛越蒙大拿州。週五,五角大樓新聞秘書表示,該氣球目前位於美國中部上空,正以約 60,000 英尺的高度向東移動。地面觀察員已經能夠拍攝到該物體的照片和影片,該事件促使國務卿安東尼·布林肯取消了原定的中國之行。
儘管中國外交部迅速聲稱該物體只是一個偏離航線的民用氣象觀測器,但在週五晚些時候,五角大樓新聞秘書、空軍准將帕特里克·賴德舉行了新聞釋出會他在會上表示,“我們知道這是一個監視氣球……我們知道這是一箇中國氣球,並且它具有機動能力。”
加州大學洛杉磯分校技術、法律和政策研究所主任兼電氣工程、法律、公共政策和管理學教授約翰·維拉塞諾爾說,這種機動性超出了大多數高空氣球的能力。“我聽說過的唯一的氣球是那些可以上下移動的氣球,或者那些什麼都不做的氣球——它們完全受風的擺佈,”他說。“但這些發言人的措辭似乎表明,控制程度比這更高。我不知道這意味著什麼,但我認為這是值得注意的……這給整個事件增加了一些複雜性。” 據天氣頻道報道,除了機動性之外,這種監視氣球在其他方面也與典型的氣象氣球不同。首先,它已經在空中飛行了數天,但氣象氣球通常只在空中停留幾個小時。中國氣球的尺寸也大約相當於三輛公共汽車,而氣象氣球通常只會膨脹到大約 20 英尺寬。
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《大眾科學》與維拉塞諾爾談論了這架飛行器的機動性為何如此不尋常,以及這種監視氣球與衛星相比如何。
[以下是經過編輯的採訪記錄。]
是否可以操縱或以其他方式控制典型的高空氣球?
它可以被控制,但請允許我謹慎地解釋一下我的意思。氣球隨風飄動。因此,氣球唯一的控制方式是:在某些氣球中,您可以控制高度——您可以使其升高或降低。在風速和風向隨高度變化的情況下,您可以在一定範圍內改變高度。這可以為您提供一定程度的控制——但遠不及您對[飛機]擁有的控制水平。您無法掉頭並朝相反方向行駛;您永遠無法在氣球中逆風而行。您始終會隨著周圍的大氣層移動。
鑑於現有對不同高度風型的瞭解,是否有可能發射一個氣球,目標是使其最終到達特定位置——例如蒙大拿州上空,最近發現的中國氣球在該位置,當時五角大樓宣佈它已探測到該物體?
一般的盛行風型是眾所周知的。我相信幾乎所有《大眾科學》的讀者都知道,從東海岸飛往西海岸比從西海岸飛往東海岸需要更長的時間。航班時間較長是因為您通常是逆風向西飛行,而不是順風向東飛行。這些盛行風是為什麼在中國發射的氣球最終會到達美國的原因,而如果我們從華盛頓州發射一個氣球,它就無法向西飛行。因此,是的,如果您希望氣球最終到達某個特定地點,您可以策略性地選擇發射地點,並且您可以對[它]最終到達的位置進行一定程度的合理控制。但您無法將其控制在一英里範圍內。如果您希望它最終落在蒙大拿州上空,而不是例如德克薩斯州上空,那麼您可能會從特定地點發射它。
像這樣的氣球必須有多大才能被五角大樓發現?
這不僅取決於它的大小,還取決於它的材質。例如,不同的材料會以不同的方式反射雷達。它的可見度取決於它的大小、材質以及用於跟蹤它的探測技術。我還想說,一旦您知道某個物體在那裡,就更容易找到它。找到物體的一部分是知道在哪裡尋找,[一旦]您大致知道某個物體在哪裡,並且您非常仔細地尋找,您就能夠跟蹤它。
五角大樓如何判斷它實際上是一個間諜氣球,而不是中國外交部聲稱的民用氣象研究專案?
如果您將其從空中取下並檢查其上的物品,那可能會回答這個問題!如果它是氣象氣球,那麼它將配備感測器來測量溫度等。如果它是間諜氣球,那麼它可能會配備高解析度攝像頭或檢測電磁訊號的裝置等。因此,如果您實際上可以接觸到它,那麼就很容易評估它是否真的只是一個偏離航線的氣象氣球,還是為了監視的目的而製造的。但是,如果無法接觸到它,我不知道您將如何獲得該資訊。
作為監視平臺,氣球與衛星相比如何?
由於幾個原因,氣球不是一個特別好的平臺。首先,您無法真正操縱它,而且它只會掠過您正在檢視的地點一次——如果您足夠幸運並且能夠正確放置它。而衛星是在軌道上執行的,因此它會繞來繞去。此外,美國完全有權……擊落外國發射並在美國領空飛行的氣球。各國對其領空擁有主權,但外層空間則不同。您可以發射一顆衛星,它可以飛越任何其他國家上空 150 英里,大多數國家都無法——即使那些可以的國家也不會——將其擊落。有一種規範,即衛星在每個人都可以進入的區域執行,而氣球在特定國家的主權領空內執行。這本身就是一個巨大的差異。
氣球可能有什麼優勢?
如果您試圖獲得某事物的高解析度影像,距離很重要。例如,如果您乘坐的氣球在 12 英里或 15 英里高空,則它比衛星離地表近一個數量級。在所有條件相同的情況下,您將獲得更高的解析度,因此這可能是氣球成像的優勢。但同樣,由於您對這個東西最終會落在哪裡幾乎沒有控制——幾乎沒有控制,因此使用它是一種非常笨拙的工具。
當您在 50,000 或 60,000 英尺高空時,您可以看到,但您看不到[很遠]。如果您在蒙大拿州上空 60,000 英尺處,您就看不到德克薩斯州,對吧?而如果您是一顆數百英里高的衛星,那麼您可以看到更遠的地方。氣球離地表近得多。因此,一方面,您離您可能正在觀察的事物更近,但您對地球表面的視野要狹窄得多。
五角大樓表示,目前不打算擊落該氣球。為什麼不呢?
他們說他們不想傷害地面上的人或損壞財產。無論出於何種原因,他們——至少現在——公開宣告他們已選擇不這樣做。就[氣球]收集的資訊而言,他們似乎暗示它[不是威脅]。中國已經擁有衛星等能力,他們似乎並不認為氣球會帶來巨大的不同。但我很確定,如果他們想擊落它,他們可以做到。
如果它沒有被擊落,氣球會怎麼樣?
大多數時候,這些東西最終都會在某個地方降落——好吧,它們最終都會在某個地方降落。問題是哪裡。也許它最終會落在某個地方的大西洋中——在不瞭解更多關於它的資訊的情況下,真的很難知道。
