氣球通信為什麼在大力發展衛星通信的今天，美、法等國如此積極地發展呢？這是因為，雖然衛星通信是未來的發展方向，但是由於氣球通信系統，與目前的衛星和地面轉播塔相比，有許多獨特的優點，被認為是目前發展通信的一種多快好省的方法。
基本介紹
- 中文名：氣球通信
- 外文名：The balloon communication
- 開始時間：七十年代
- 工具：充氦氣球
- 發展國家：美國，法國等
定義,特點,國際發展趨勢,
定義
氣球通信是七十年代出現的一種新技術。它是利用充氦氣球，將通信設備，吊到三到六公里空中，進行電視、廣播、電話等轉播的一種通信系統。基本上由六部分組成：氣球、系留系統、發電設備、繫繩、遙測和遙控設備、電信和廣播用的電子設備等。
美、法等國在大力發展衛星通信的同時，正在積極發展這種充氦系留氣球通信系統。拒不完全統計，包括美國在內，世界上已有四、五個國家和地區正在使用和建造這種系統。法國的發展規模更大，準備用自己研製的充氦氣球，系留在約二十公里高的平流層，在尼斯、吉維和瑟堡三地建立高空氣球通信轉播站，對西歐九國進行電視廣播。
為什麼在大力發展衛星通信的今天，美、法等國如此積極地發展氣球通信呢？這是因為，雖然衛星通信是未來的發展方向，但是由於氣球通信系統，與衛星和地面轉播塔相比，有許多獨特的優點，被認為是發展通信的一種多快好省的方法。
氣球通信
美、法等國在大力發展衛星通信的同時，正在積極發展這種充氦系留氣球通信系統。拒不完全統計，包括美國在內，世界上已有四、五個國家和地區正在使用和建造這種系統。法國的發展規模更大，準備用自己研製的充氦氣球，系留在約二十公里高的平流層，在尼斯、吉維和瑟堡三地建立高空氣球通信轉播站，對西歐九國進行電視廣播。
為什麼在大力發展衛星通信的今天，美、法等國如此積極地發展氣球通信呢？這是因為，雖然衛星通信是未來的發展方向，但是由於氣球通信系統，與衛星和地面轉播塔相比，有許多獨特的優點，被認為是發展通信的一種多快好省的方法。
氣球通信特點
比衛星通信經濟易行
氣球通信系統，與衛星通信相比，有以下的特點：
技術簡單 發放容易 發射通信衛星，需要大的運載火箭，可靠的控制設備，精密的電信儀表等，技術複雜、難度大，不是每個國家或短時間內能搞出來的。而氣球通信相比要容易得多。它只要將具有一定浮力的充氦氣球，載上必要的設備，放到空中，再用繩索繫於地面，就可成為一個穩定的空中轉播站，不僅便於製造，而且發放容易，國家和專門通信機構可以搞，一般的地區也可以搞，見效快，可以爭取時間。
普通電視機可直接接收衛星廣播，電視機、收音機不能直接接收，必須經地面衛星轉播站放大才行。就是未來的直播衛星，一般電視機或收音機也必須加裝放大設備才能直接收到。而系留氣球廣播則不然，一般電視機或收音機可直接收到。因此它可以對我國離陸地較遠的沿海島嶼，特別是對台灣省進行直接電視廣播，具有重要的意義。
投資省 發射一顆通信衛星，投資在億元以上，而一套充氦系留氣球通信系統，只要幾百萬元。
載重量大 節目套數多 美國發射的通信衛星，連星體在內，全部重量不過一噸左右，而系留氣球通信系統的有效載重，可達三噸左右。載重量大，發射功率就可以大，傳輸距離遠，節目的套數就可以更多。
通信衛星的壽命不過五到七年，而充氦系留氣球通信系統，壽命可達二十年以上。由於氣球可隨時放上或拉下，出現問題可隨時維修，而衛星則無此方便。
系留氣球通信系統，能在風速高達每小時一百九十公里的情況下，安全工作數天（每小時大於一百一十八公里就是十二級颶風）。能經受攝氏四十九度到負四十度的溫度變化，因而有“低空通信衛星”之稱。
由於系留氣球通信系統與衛星通信相比有這些特點，所以人們預言，在未來衛星通信發展中，氣球通信也不會被取消，而可以長期共存，互相補充。
氣球通信
技術簡單 發放容易 發射通信衛星，需要大的運載火箭，可靠的控制設備，精密的電信儀表等，技術複雜、難度大，不是每個國家或短時間內能搞出來的。而氣球通信相比要容易得多。它只要將具有一定浮力的充氦氣球，載上必要的設備，放到空中，再用繩索繫於地面，就可成為一個穩定的空中轉播站，不僅便於製造，而且發放容易，國家和專門通信機構可以搞，一般的地區也可以搞，見效快，可以爭取時間。
普通電視機可直接接收衛星廣播，電視機、收音機不能直接接收，必須經地面衛星轉播站放大才行。就是未來的直播衛星，一般電視機或收音機也必須加裝放大設備才能直接收到。而系留氣球廣播則不然，一般電視機或收音機可直接收到。因此它可以對我國離陸地較遠的沿海島嶼，特別是對台灣省進行直接電視廣播，具有重要的意義。
投資省 發射一顆通信衛星，投資在億元以上，而一套充氦系留氣球通信系統，只要幾百萬元。
載重量大 節目套數多 美國發射的通信衛星，連星體在內，全部重量不過一噸左右，而系留氣球通信系統的有效載重，可達三噸左右。載重量大，發射功率就可以大，傳輸距離遠，節目的套數就可以更多。
通信衛星的壽命不過五到七年，而充氦系留氣球通信系統，壽命可達二十年以上。由於氣球可隨時放上或拉下，出現問題可隨時維修，而衛星則無此方便。
系留氣球通信系統，能在風速高達每小時一百九十公里的情況下，安全工作數天（每小時大於一百一十八公里就是十二級颶風）。能經受攝氏四十九度到負四十度的溫度變化，因而有“低空通信衛星”之稱。
由於系留氣球通信系統與衛星通信相比有這些特點，所以人們預言，在未來衛星通信發展中，氣球通信也不會被取消，而可以長期共存，互相補充。
氣球通信比轉播塔效能高
氣球通信系統，與地面轉播塔相比，有以下的特點：
花錢少 效率高 一套系留氣球通信系統，放至三公里空中，轉播半徑距離二百多公里，轉播覆蓋面積達十二萬多平方公里。而地面轉播塔，由於受高度所限，轉播距離短。例如高三百米的地面轉播塔，轉播距離只有幾十公里。而一套系留氣球通信系統，相當十五座地面轉播塔的轉播能力，費用卻不過二百萬元左右，僅為建造地面轉播塔的五分之一。如果將系留氣球通信系統升到十八公里高空，則效率更高，轉播半徑距離可達五百五十多公里，復蓋面積達九十六萬平方公里。一些中小國家，興建一兩個這樣的通信系統，就能基本解決全國的電視廣播及一些通信問題。因此這種通信系統，特別適合用於地域寬廣，人口稀少的我國西北、西南、內蒙等地區。
使用方便 維修容易 氣球通信系統可建在水、電、交通比較方便的平原地區，這一點與建在高山上的地面塔相比，優點更為突出。因為兩、三千米的高山，不是到處都有，選址困難，另一方面，有兩、三千米高山的地方，孤峰直上的少，往往周圍群山連綿，互相阻擋，影響電波傳送。且高山建立轉播塔，建設困難，造價高，平時維修、人員給養等都比較困難。因此，在山地或平原，使用系留通信系統，在經濟上、效果上都較有利。
綜合利用效果好 系留氣球通信系統，不僅轉播面積大，而且可用多組氣球，組成聯播網，轉播範圍更廣，因而套用範圍可擴大到國防、水利、農林、氣象、文教、衛生等方面。例如，在國防上，它可用於邊境地區，監視國界線兩側縱深地區的活動，保證巡邏隊與指揮中心的聯繫等。在海洋上，用來監視廣闊的海面。特別是在未來實行二百海里經濟區後，效果更為突出。在通信上，除作一般電視、廣播轉播外，還可用於多路電話傳輸；計算機數據或模擬數據傳輸；印字電報傳輸；大面積數據收集等。在氣象上，可用於對遙遠地區的氣象觀察。在農業、林業上，可對土壤或水文情況，進行連續式紅外線照相，進行生態學的研究。在教育上，可進行教育電視轉播等等。
氣球通信
花錢少 效率高 一套系留氣球通信系統，放至三公里空中，轉播半徑距離二百多公里，轉播覆蓋面積達十二萬多平方公里。而地面轉播塔，由於受高度所限，轉播距離短。例如高三百米的地面轉播塔，轉播距離只有幾十公里。而一套系留氣球通信系統，相當十五座地面轉播塔的轉播能力，費用卻不過二百萬元左右，僅為建造地面轉播塔的五分之一。如果將系留氣球通信系統升到十八公里高空，則效率更高，轉播半徑距離可達五百五十多公里，復蓋面積達九十六萬平方公里。一些中小國家，興建一兩個這樣的通信系統，就能基本解決全國的電視廣播及一些通信問題。因此這種通信系統，特別適合用於地域寬廣，人口稀少的我國西北、西南、內蒙等地區。
使用方便 維修容易 氣球通信系統可建在水、電、交通比較方便的平原地區，這一點與建在高山上的地面塔相比，優點更為突出。因為兩、三千米的高山，不是到處都有，選址困難，另一方面，有兩、三千米高山的地方，孤峰直上的少，往往周圍群山連綿，互相阻擋，影響電波傳送。且高山建立轉播塔，建設困難，造價高，平時維修、人員給養等都比較困難。因此，在山地或平原，使用系留通信系統，在經濟上、效果上都較有利。
綜合利用效果好 系留氣球通信系統，不僅轉播面積大，而且可用多組氣球，組成聯播網，轉播範圍更廣，因而套用範圍可擴大到國防、水利、農林、氣象、文教、衛生等方面。例如，在國防上，它可用於邊境地區，監視國界線兩側縱深地區的活動，保證巡邏隊與指揮中心的聯繫等。在海洋上，用來監視廣闊的海面。特別是在未來實行二百海里經濟區後，效果更為突出。在通信上，除作一般電視、廣播轉播外，還可用於多路電話傳輸；計算機數據或模擬數據傳輸；印字電報傳輸；大面積數據收集等。在氣象上，可用於對遙遠地區的氣象觀察。在農業、林業上，可對土壤或水文情況，進行連續式紅外線照相，進行生態學的研究。在教育上，可進行教育電視轉播等等。
氣球通信國際發展趨勢
在國外，系留氣球的發展已有較久的歷史。早在一七八三年，法國就曾首次用系留氣球進行載人飛行。此後系留氣球被作為軍事偵察等用。歐美各國還相繼建立了氣球兵團。但當時氣球的形狀為圓形，性能差，一八九六年，德國開始製造出橢球形氣球，類似紡錘，它在風中就較穩定。但系留氣球用於通信，還是近幾年的事。隨著現代技術的發展，材料工藝的改進，設計中計算機的套用，以及電子設備微型化等，初步解決了氣球的提升重量限制、空中用電及穩定等問題，從而使系留氣球在通信用途上，獲得很大發展。國外不少國家或地區已使用充氦系留氣球通信系統。
美國 從一九六六年起，國防部遠景研究計畫局就開始研製系留氣球，為推行東南亞侵略戰爭用。認為用系留氣球作為通信轉播站，建立容易，轉移方便，可以給軍隊提供快速的通信手段。美國陸軍用在戰場附近。美國海軍早也在考慮用這種系統做特遣部隊內部通信用。美國空軍還考慮用系留氣球作美國南部邊境的空防雷達，預警防禦低空突襲。美國把一種採用移動目標指示器技術的特種雷達裝在系留氣球上，由於雷達本身是靜止的，因而它能測出部隊即使是緩慢的移動。據美國國防部估計，在需要作晝夜低空監視的地方，採用這種系留氣球通信系統，費用只有一般飛機的十分之一。一九七二年，美國成立了專門經營系留氣球通信系統的公司，叫特康姆公司，規模越來越大。一九七三年秋，美國在離本國大陸二百多海里的大巴哈馬島，建立了第一個系留氣球通信站，這也是世界上第一個投入實際使用的系留氣球通信系統。使原來一直收不好美國大陸的電視和通信問題，獲得了解決，並與二百多公里外的拿騷市建立了微波通信聯繫。美國還開始了高空平流層系留氣球通信的研究。
南韓 一九七五年初，美國幫助建立了一個系留氣球通信站，作民用電話、電視及無線電廣播用。氣球長五十四米，體積七千立方米，充氦氣，有效載荷一千六百公斤，通過塑膠繩系留在三千米高空，轉播面積十二萬多平方公里，比整個南韓面積還大百分之三十。
伊朗 該國東南部和西南部，多為丘陵山地，人口稀少，又有遊牧地區，人員流動性大，建立地面轉播台不經濟，也不適用。一九七六年，美國幫助伊朗在俾路支斯坦省的扎波里和波斯灣沿岸省的達雅，建立了兩個系留氣球通信站，每站播送兩套電視節目、兩套廣播節目，轉播面積共達二十四萬多平方公里。
奈及利亞 一九七六年與美國簽訂契約，在全國建立五個系留氣球通信站，預定在一九七九年建成，對全國進行電視、廣播、通信。並準備與國際通信衛星聯繫，進行衛星通信轉播，建立起全國氣球廣播和通信網。
法國 法國的氣球通信研究較早，並且與美國不同，它一開始就研究發展高空平流層氣球通信系統。這種氣球通信系統，系留在二十公里左右高空，轉播半徑距離達五百多公里。它有一個“用充氦系留氣球代替衛星觀察和轉播的研究”計畫，叫“埃索”計畫。由國家空間研究中心和國家氣象局共同負責研製，整個計畫分三步：
第一步，一九七〇年六月，已用一球形系留氣球，在法國科西嘉島試驗，工作高度達到十三公里，一九七一年十月，又在法屬蓋亞那，將氣球系留到十八公里高空，進行了試驗。
第二步，是用一橢球形氣球，後部有垂直和水平尾翼，保持方向，在法國布列塔尼進行試驗，工作高度達到十八公里，有效載重一噸，轉播半徑五百多公里，造價九到十八萬法郎。計畫一九七五年投入使用。
第三步，用一艘不用繫繩的充氦氣球，系留在二十公里高空，氣球靠本身的動力系統，保持與地面的相對靜止，進行通信轉播。電源改用地面微波供電，計畫一九八〇年完成。
氣球通信
美國 從一九六六年起，國防部遠景研究計畫局就開始研製系留氣球，為推行東南亞侵略戰爭用。認為用系留氣球作為通信轉播站，建立容易，轉移方便，可以給軍隊提供快速的通信手段。美國陸軍用在戰場附近。美國海軍早也在考慮用這種系統做特遣部隊內部通信用。美國空軍還考慮用系留氣球作美國南部邊境的空防雷達，預警防禦低空突襲。美國把一種採用移動目標指示器技術的特種雷達裝在系留氣球上，由於雷達本身是靜止的，因而它能測出部隊即使是緩慢的移動。據美國國防部估計，在需要作晝夜低空監視的地方，採用這種系留氣球通信系統，費用只有一般飛機的十分之一。一九七二年，美國成立了專門經營系留氣球通信系統的公司，叫特康姆公司，規模越來越大。一九七三年秋，美國在離本國大陸二百多海里的大巴哈馬島，建立了第一個系留氣球通信站，這也是世界上第一個投入實際使用的系留氣球通信系統。使原來一直收不好美國大陸的電視和通信問題，獲得了解決，並與二百多公里外的拿騷市建立了微波通信聯繫。美國還開始了高空平流層系留氣球通信的研究。
南韓 一九七五年初，美國幫助建立了一個系留氣球通信站，作民用電話、電視及無線電廣播用。氣球長五十四米，體積七千立方米，充氦氣，有效載荷一千六百公斤，通過塑膠繩系留在三千米高空，轉播面積十二萬多平方公里，比整個南韓面積還大百分之三十。
伊朗 該國東南部和西南部，多為丘陵山地，人口稀少，又有遊牧地區，人員流動性大，建立地面轉播台不經濟，也不適用。一九七六年，美國幫助伊朗在俾路支斯坦省的扎波里和波斯灣沿岸省的達雅，建立了兩個系留氣球通信站，每站播送兩套電視節目、兩套廣播節目，轉播面積共達二十四萬多平方公里。
奈及利亞 一九七六年與美國簽訂契約，在全國建立五個系留氣球通信站，預定在一九七九年建成，對全國進行電視、廣播、通信。並準備與國際通信衛星聯繫，進行衛星通信轉播，建立起全國氣球廣播和通信網。
法國 法國的氣球通信研究較早，並且與美國不同，它一開始就研究發展高空平流層氣球通信系統。這種氣球通信系統，系留在二十公里左右高空，轉播半徑距離達五百多公里。它有一個“用充氦系留氣球代替衛星觀察和轉播的研究”計畫，叫“埃索”計畫。由國家空間研究中心和國家氣象局共同負責研製，整個計畫分三步：
第一步，一九七〇年六月，已用一球形系留氣球，在法國科西嘉島試驗，工作高度達到十三公里，一九七一年十月，又在法屬蓋亞那，將氣球系留到十八公里高空，進行了試驗。
第二步，是用一橢球形氣球，後部有垂直和水平尾翼，保持方向，在法國布列塔尼進行試驗，工作高度達到十八公里，有效載重一噸，轉播半徑五百多公里，造價九到十八萬法郎。計畫一九七五年投入使用。
第三步，用一艘不用繫繩的充氦氣球，系留在二十公里高空，氣球靠本身的動力系統，保持與地面的相對靜止，進行通信轉播。電源改用地面微波供電，計畫一九八〇年完成。
氣球通信