用熱氣球飛艇代替衛星的可行性？

相信你是看到了用高空氣球或飛艇（統稱浮空器，飛艇無非是外形更有利於水平飛行，更突出操控能力的氣球）在高空長時間停留，從而以低得多的成本替代通訊、導航等相當一部分衛星的功能的介紹，但你犯了一個概念錯誤，用熱氣球是完成不了這個任務的。

這類概念要實現浮空器的長時間留空，必須達到平流層的高度，離地約10~50公里。這裡又稱同溫層，與它下方的對流層相比，沒有強烈的大氣對流現象帶來的惡劣天氣，氣流、溫度穩定。否則，在對流層，浮空器只能在晴朗天氣飛行，在惡劣天氣中非常脆弱。

同時，熱氣球利用加熱空氣使其密度降低產生浮力，需要一直消耗燃料才能保持高度，因而最高只能達到21000米左右。使用氫或氦氣的氣球不用加熱也能升得更高，但它內部的氣體不斷膨脹，也會達到材料承受極限，需要不時放掉一點氣體，從而也限制留空時間，夜間溫度降低，氣體體積縮小，也往往保持不住高度。

因而要在高空長時間停留，對氣球的材料要求極高，不過目前最先進的材料技術已基本能滿足要求，比如用不膨脹材料製成的氣球已可望衝擊停留時間數天的目標。由於太陽能電池和推進技術的發展，超高空飛行器也不必完全聽天由命，有了動力，也不必完全依賴浮空器，輕型結構的飛機也可以留空幾十天，其挑戰主要是為沒有陽光的夜間儲存足夠的能量維持高度。現在最大膽的項目甚至希望能實現留空一年。

有了這些平臺，在平流層高度開展對地偵察、通訊中繼、導航、氣象觀測等原來主要由衛星承擔的任務就容易多了。而且這個高度雖然也很寒冷，但畢竟比大氣層外好得多，不需要航天級的材料和設備，成本低得多。對方要擊落這樣的平臺也很不容易，因為一般保持在對方防空導彈防區外。

這幾乎就沒有可行性。衛星功能不同要求也不同，熱氣球如果作為氣象高空探測用還可以。作為通訊遙感可不行，高解析度間諜衛星更不行。熱氣球的穩定性和衛星沒法比，拍張照片你抖來抖去，地面能看到啥？衛星的軌道很穩定，熱氣球有效升空時間短，姿態很難精準控制，這對於微波通訊是致命的。如真可行，各國何必費力氣發射衛星？

熱氣球肯定不行，必須是以氦氣為浮升氣體的浮空器。

高空氣球不一定必須排出氦氣，發現的主要方向就是球體密閉的超壓氣球。

超壓氣球谷歌已經實現了1500立方米量級，載重50㎏，高度20公里，最大續航時間190天;大型超壓氣球中緯度記錄是NASA的1噸級載荷，高度33.5公里，46天，南極上空記錄是55天。

超壓氣球更成熟一些，但缺點是隨風飄，可控性較差，谷歌和NASA都是在南半球中緯度環球飛行，更理想的平臺應該是平流層飛艇，機動性更好，但是應該說各國都技術攻關階段，沒達到實用的水平，我國進展還稍微快一些。

主要的問題是如何精確掌握高空氣象，並且能方便地操控飛艇。其次則是艇上人員的安全和替換。它最大的好處是比衛星開支低的多。能夠快速佈置和撤回。對地監測的儀器要求要廉價一些。人員訓練費用和時間可大大節約。