气球作为儿童玩具的形象早已深入人心，旅游景点附近贩卖气球玩具随处可见。
稍微进阶版的就是利用气球能飞上天的原理载物。看过迪士尼动画电影《飞屋环游记》的观众都对这个画面印象深刻，主人公老爷爷用一大堆玩具气球绑住自己的房子，实现了飞天的梦想。
这样的飞天耗费气球有点多，实现起来比较麻烦。实际上用一个不太大的热气球就可以实现这样的功能。“我想要带你去浪漫的土耳其，然后一起去东京和巴黎……”每当听到这句歌词，都让人忍不住想要去土耳其“浪漫”一下，感受乘坐热气球飞行的魅力。
以上我们介绍的都是普通人对气球的玩法。那科学家玩起气球来又是什么样的呢？
科学家常玩的一种气球叫做系留气球。相比于娱乐，系留气球更注重科学作用，在科学考察，环境监测中正发挥着不可替代的重要作用。
系留气球，顾名思义，就是指气球的下端有一根缆绳栓系着。乍一看，这不就是放风筝嘛。特别是最近出现的大型风筝还真有向充气型发展的趋势，不过它们不是像气球一样填充氦气或者氢气，而是填充空气。
有同学可能会问，我们平时玩的玩具气球也有一根绳子拴着，那它们属于系留气球吗？其实，当我们用手牵着气球的绳子的时候，可以勉强称其为系留气球；一旦我们松开了手，气球飞向天空，那就成了自由气球。
当然，这只是为了解释名字方便。科学家玩的系留气球，它下面系着的缆绳不仅仅起到拽着气球的作用，其实它是一根很有技术含量的缆绳。这根缆绳除了含有承受拉力的纤维，还有电缆和光纤，分别起到供电和通信的作用。为了达到气球升空的要求，在满足受力、输电和光纤通信需求的前提下，还要做到重量尽可能轻。
2019年5月9日起，我国自主研制的“极目一号”系留气球在西藏第二大湖纳木错开展了多次高空观测。6月1日早上5点40分，系留气球上升到海拔6761米，顺利完成了第7次高空观测。这次系留气球高空观测任务，平均升空海拔近6800米，其中在5月23日凌晨6点01分，“极目一号“创造了同类系留气球高空科学观测的世界纪录，上升到7003米。
中科院院士、第二次青藏科考首席科学家姚檀栋这样介绍此次高空观测创造的世界纪录：“‘极目一号’系留气球能够上到7千米，去测大气中的水汽稳定同位素，这在世界上是第一次，在青藏高原的观测则有着更特殊的意义。”
系留气球给青藏科考带来的技术突破是显而易见的。
对于这类任务，理论上我们也可以使用直升机进行观测。但是目前可以使用的高原型直升机表现最好的是军用直18，最大极限升限为9000m。但如果要在青藏
直升机飞行高度有限和它特殊的飞行方式有关，主要依靠桨叶在发动机的工作带动下旋转向下压缩空气而获得升力。当产生的升力大于直升机总重时，直升机就可以成功起飞。而高原地区海拔高，空气稀薄，此时直升机桨叶向下压缩空气时的效率将会下降，直升机飞行性能自然也明显下降。
不使用直升机进行科考观测，更重要的原因在于直升机的工作方式对周围气流产生了较大的扰动，这样就会干扰到气象数据的采集。而使用系留气球观测，本身没有发动机之类的动力，对周围环境的影响几乎可以忽略不计，特别适合高空垂直剖面气象参数观测的任务。
系留气球是依靠浮力升空的，载重要求越高，升空高度越高，系留气球的体积就越大。
看到这里大家肯定会有一个疑问：这么大个气球会不会被风吹跑？
答案是当然不会！
除了主系缆有很高的安全系数外，系留气球系统的地面锚泊设施也起了重要的作用。
锚泊这个词是从船舶专业的锚泊一词发展过来的。系留气球锚泊设施的主要作用也和船舶上的锚泊设施类似，虽然形式上有所区别，但是两者作用一致，都是起稳定固定作用的。
前者是为了固定气球球体不被风吹跑，后者是为了稳定固定船体；前者的系缆长度可以通过主绞盘收放，后者锚链的长度可以根据水深需要收放调节。
系留状态可以看作是它的工作状态，气球只被主系缆拽着，停留在需要的高度，这个时候气球上的仪器设备就可以开始工作了。
而锚泊状态可以视为待机状态，气球收回到锚泊平台上，由头部的鼻锥和两侧系索三点共同约束，这时气球处于一个抗风能力更好的状态，此时气球上的科学仪器会关机，仅留有球体压力控制的设备正常工作。
而且锚泊设施上有一个回转平台，可以由球体带动自由转动，使流线型气球的头部始终对着来风的方向，这样气球所受的风阻相对最小。
所以，一旦遇到恶劣天气，操作人员就会将系留气球置于锚泊状态以保证球体的安全。
本次纳木错试验，是中科院空天信息研究院的系留气球第6次在青藏高原地区进行科考作业。未来，我国将完成系统的“极目”观测，实现对第三极生态、环境、资源、灾害等过程的大范围、多尺度、系统化、常态化监测，为科学研究和社会经济发展提供精准数据。
下一步，科考队将利用系留气球继续到青藏高原其他地区进行观测，并有望挑战更高的升空高度。