2016年4月 23 日,西北师大附中2016届国际英才班的孙昶旭、史多灏、殷浩卜、和羿帆、王清汉等五位同学在学校操场成功施放了一颗高空探测气球,并于2016年4月26 日在兰州榆中下官营郝家湾村成功回收了这颗气球。根据互联网的统计数据,能成功施放并回收的高空探测气球实验在国内的成功案例仅有几例。这一实验的成功极大地激发了西北师大附中国际班学生探索前沿科学、开展科学实验的热情。
高空气球又称高空科学气球,是指在平流层飞行的无动力浮空器。近些年来,随着材料、测控等技术的发展,高空气球探测在基础学科、航天、环境等领域发挥着越来越大的作用,被广泛应用于各种科学研究。国外基础教育领域常常开展这类科学实验,对学生进行科学教育,国内基础教育领域的这一实验还不常见。
开展实验的五位同学,从左往右依次为:孙昶旭、史多灏、和羿帆、殷浩卜、王清汉
据2016届国际英才班孙昶旭同学介绍,他们是在浏览国外一些科学网站的时候偶尔发现了这个实验,大家都觉得很有意思,一致认为实验有一定的可行性,便决定尝试。利用高空气球进行科学实验,一般由制定计划、装配吊舱、设备调试、现场联调、气球发放、空中飞行、切割降落、地面回收等许多环节组成。在学校的支持下,在物理老师邓天华的指导下,他们进行了近一年的准备:上网查找资料、学习相关的物理化学知识、购买设备、组装、反复调试……终于在2016年4月份成功施放和回收。他们施放的高空气球上装了运动相机、GPS及蜂鸣器、续航充电器、降落伞等设备,主要用于拍摄记录及回收。根据数据分析,此次实验,气球飞升高度大概在2万米左右,比预期稍低一些,但还是探测到了飞行的全部轨迹,记录了部分数据。尤其是能够根据追踪数据的分析成功回收高空气球,让大家觉得非常兴奋。
充气准备施放
释放成功
回收提示图像
在榆中成功回收高空气球,上图为回收地点,下图红色物体为高空气球
通过这个实验,几个同学都有很大的收获。五位同学在今年的申请中都取得了不错的成绩,申请到了诸如莱斯大学、南加州大学等海外著名大学。他们说在申请海外大学的PS(个人陈述)和面试中都提及了此次实验,他们相信这为他们加分不少。五位同学已经毕业,他们也希望学校以后能够更加重视学生的科学实验活动,可以提供更多的机会,帮助学生进行科学探索。