美国军方一直在测试可操纵的高空气球，这种气球可以实现在携带尖端有效载荷的情况下保持高空长期驻留。

作者：BY ADAM KEHOE

在过去的一周里，至少有9个先进气球从美国的两个海岸起飞，主要集中在与军事训练和测试有关的地区。这些装有应答器的气球引起了飞行跟踪监控软件的兴趣，甚至有几次被软件检测到（ www.witn.com ）。观察者注意到它们能够实现长时驻空， 而且似乎能逆风飞行 。考虑到这些，我们决定进行调查，以下是我们目前发现的情况。

这些高空气球是 Raven Aerostar 的财产， Raven Aerostar 是Raven工业的一个分部，总部设在南达科他州苏福尔斯。近年来，Raven Aerostar因与谷歌的母公司Alphabet合作开发Project Loon而闻名。Project Loon是一个雄心勃勃的项目，旨在将互联网普及到农村地区。“Loon balloons”是由Raven Aerostar设计的，可以在高空飞行很长时间。尽管该项目在技术上取得了重大进展，但是Project Loon被宣布将于今年1月关闭。 从那时起，Raven Aerostar将继续为其他领域开发气球技术，特别是在情报和国防领域。

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在南加州附近的飞行追踪器上看到的高空气球。它们引起人们注意的地方是它们可以在空间站上停留很长时间，并且似乎是逆风飞行。  

这些飞行器是Raven Aerostar的Thunderhead气球系统的衍生品。为便于执行各种各样的任务，Thunderhead被设计成为了一种能在选中区域长时停留的气球。据Raven介绍， 该飞行器可用于搜集情报、执行监视、完成侦察(ISR)任务以及充当通信中继。此外，气球还可以在增强导航系统中发挥作用。

根据Manfred von Ehrenfried最近出版的一本名为《平流层气球:太空边缘的科学与商业》的教科书所言，“Thunderhead”气球系统是可操纵的，可以独立飞行，也可以集群飞行。Thunderhead是一个带有吊舱的超高压气球(SPB)，吊舱中包括有效载荷、飞行系统和太阳能电池板。气球由聚乙烯组成，本身为南瓜状。该系统有两种配置: 64000立方英尺体积的Thunderhead 200 SPB或400000立方英尺的400 SPB,。200 SPB的最大高度为50,000至60,000英尺，而400 SPB的最大高度为92,000英尺。  

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气球飞过美国东部的轨迹

  在主气球内，有一个更小的气球，称为副气囊。副气囊可以起到调节高度的作用，是转向系统的中心部件。用一个泵把空气注入气球，使气球可以调整其重量以上升或下降。操作人员虽然不能直接控制航向或速度，但高度的变化以及实时天气测量可以使气球利用不同高度的风模式来导航，包括长时间停留在特定区域。根据Ehrenfried的说法，其飞行时间可以超过30天。  

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RavenAerostar的一个Thunderhead气球

Raven Aerostar在2020年7月制作了一个简短的视频，如下所示，解释了Thunderhead的能力，强调了其在争议空域的极高高度驻留能力。该公司强调，通过将气球联网，他们可以在一个非常大的区域提供长达数月的持久服务。在军事和情报方面，包括先进的网络能力，以及携带先进的雷达传感器、电子情报收集系统、电子战、光学有效载荷等能力。由于它们的飞行高度高，可以不受许多传统防空对抗的控制。

这些气球最近出现在美国两岸，似乎是对这种联网能力的测试。联邦通信委员会(FCC)的记录显示，今年5月9日至5月30日，Raven Aerostar的一个子公司Aerostar Technical Solutions获得了在加州Vista周围200英里半径范围内放飞气球的许可。

声明的目的是在高空气球上测试silvis4400E和silvis 4200E网络无线电系统。虽然该应用程序只列出了加州的位置，但FCC记录中的进一步通信显示了关于允许东海岸增加位置的对话:  

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近年来，Raven公司似乎一直在积极开展气球测试，其实验性无线电许可证的申请至少可以追溯到2020年2月。此前其已获得批准并已经在东南和西南地区进行了气球试验。例如，密西西比州杰克逊的居民可能已经注意到今年5月4日左右气球的轨迹。  

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  在同一时期，该公司一直在对其新型固态x波段雷达技术平台HiPointer 100进行测试。 测试似乎正在维吉尼亚州诺福克附近进行，实验许可证的时间为2021年4月5日到10月2日。 与那些漫游气球测试不同，HiPointer 100测试似乎被限制在诺福克海军设施的三英里范围内。

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据RavenAerostar称，HiPointer 100主要是为作为“周边防御和港口安全”的工具而设计的。该设备高度便携式，易于使用且配置最小。这包括安装在气球上的能力，尽管尚不清楚它是否被用于正在进行的气球测试。

至少有一些气球试验与国防技术合同有关。FCC记录显示，一些测试气球获得了2021年12月1日之前在新墨西哥州斯坦利附近的飞行授权。补充申请材料透露，该测试涉及国防技术信息合同FA8075-14-D-D0014的工作内容。合同标识似乎是FA8075-14-D-00014的排版，而且这是一份由Alion科技公司持有的价值18亿美元的研究合同。

这份更广泛的合同包括的重点项目是“用于海军空中系统的情报、监视、侦察、瞄准和精确打击能力的无人机系统，指挥持久的海上无人机计划办公室。”

去年2月，Raven Aerostar庆祝了海军海上指挥系统（NAVSEA）签订的一份为期5年的合同。据Aerostar技术解决方案总经理MichaelSchwartz所说，该项目涉及“无人驾驶船舶市场”及其“感知雷达解决方案”。

Raven公司在国防和情报领域有着丰富的工作历史。2011年，与目前的气球项目有关的工程师因支持阿富汗情报工作方面的工作，而获得了海军空中作战中心的奖励。具体而言， 该奖项引用了该公司在持久地面监视系统（PGSS）上的工作中，旨在用高系留气球监测叛乱分子的活动 。

2019年，Raven Aerostar还分别在在6个州中，高度约65000英尺的高空中进行了搭载ISR系统的气球测试。 美国南方司令部(SOUTHCOM)赞助了这项工作，评估该系统是否能成为支持禁毒和救灾行动的有用的额外工具，满足更普遍的情报收集要求。

尽管气球经常被忽视，但近年来，它作为侦察和通信平台，在现代复兴中崛起，并受到了不止一个服务部门的强烈关注。据战区此前的报道称， 陆军计划利用气球从高空部署无人机群，并在携带雷达、电子战和电子情报系统、网络中继和其他有效载荷的情况下，长时间进入有争议的空域，作为未来作战的关键概念。

US ARMY

最近与NAVSEA签订的合同表明，海军可能对一些类似的想法感兴趣。有鉴于此，还必须指出，海军在最近的一次大型演习中使用了未指明有效载荷的高空气球。该演习4月份将在南加州海岸举行，旨在评估各种无人驾驶能力和相关的操作概念的可用性。

虽然海军似乎没有明确指明无人综合作战21 (UxS IBP 21)演习中所使用的气球类型，但是据该服务发布的录像和图像显示，戴着印有“Raven Aerostar”标志安全帽的人发放了一枚Thunderhead。

除此之外，耐人寻味的是，目前部署的气球是从海军的被称为无人机入侵热点的地区发射或逗留的。而南加州海岸附近的气球则主要在圣克莱门特岛附近活动。2019年，一群身份不明的无人机在几天时间里骚扰了该地区附近的海军舰艇。

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在东海岸，一些气球似乎一直徘徊在海军警戒区附近，有报道称，过去10年的大部分时间里，这里发生了多起涉及异常航空器的航空安全事故。

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从东海岸放飞的气球留下的痕迹。

虽然FCC的记录并没有明确指出除了正在测试的无线电之外的任何具体的有效载荷，但值得注意的是，经常被装备用于侦察的气球正精确地部署在最近的两个无人机入侵活动热点地区。尽管这很可能是已经建立的训练和测试场，或者Raven Aerostar气球可以在监测异常活动中发挥作用，但是目前还不清楚这是否是巧合。“Raven”的系统尤其能够探测和指出感兴趣目标的异常活动，并比任何普通固定翼飞机的驻空时间更长。

在未来的日子里，我们将密切关注“Raven Aerostar”在美国海岸的气球，以及这个引人入胜但经常被忽视的情报和通信平台的持续发展。我们已经联系了Raven Aerostar，以更多了解他们的精彩平台和正在进行的测试。