車載係留風船監視システムは万博会場上空に見張りに立ちます。

上海万博会場の面積は5平方キロメートルを超えています。多くの建物、流動的な人々、走行する車を見渡すことができます。いつでも地域別の温度値を報告できますか？万博の「風船保安」ができます。6匹の鋭い「目」で会場の風景を一望できます。また情報伝達の速手です。見たところを瞬間に地上に伝えることができます。

これは上海万博の度にカスタマイズされた「車載係留気球監視システム」で、中国科学院光電研究院が組織し、国内の多くの科学研究機関が協力して、一緒に深い技術の蓄積によって、一年をかけて開発されました。

六つの「目」の三つのタイプ

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バルーン球体を開発したのは中電集団の38カ所目で、「眼窩」を作ったのは中国科学院の長春光機所です。

これらの「アイホール」は「目」だけではなく、ほこりや雨を防ぐために、どの方向にも操作できます。広い視野で見渡せるし、特定の目標について詳しく見ることもできます。画像は非常に鮮明です。

もし火の束が万博会場のどこかの目立たないところから侵入したら、数秒以内に「気球保安」の温度に異常に敏感な「赤外線眼」に反応します。温度異常点の画像をすぐに地上に送り、警報を出します。

地上の監視員は直ちに風船の上のもう一つの「目」を動かします。まず大広角レンズを使って大視野の中で発生地点を探してロックします。続いて焦点距離を押します。地面の何センチの大きさの物体もはっきり見えます。

同時に、画像、温度、位置などの情報が消防部門に伝わり、消防士を誘導して火難を取り除く。

これは中国科学院上海技術物理研究所が開発した「赤外線眼」だけで、火災保険を発見するほか、園内の地面温度を細かく監視することができます。

特に、夜や雨や霧の中で赤外線を感知することができます。

“赤外線の目”はまだ世界博覧会園区の内で多くの省エネルギーの建物の1つの鉄面無私な“審査委員”です――エネルギーを消耗する大きい建物は“熱が出ます”やすくて、これはデータの話をする“審査員”を持って最も公正で信用できます。

上海技物が開発したもう一つの「目」――高スペクトルカメラも「審査委員」であり、評価の内容はもっと多い：昼間に得たスペクトルを通じて、近地大気、黄浦江水体、植生の生育状況、建築物表面の材質などを遠隔的に観測することができ、関連データは評価と研究の重要な根拠となる。

乱れを克服する「視線」の安定

このような風船は空中に漂っていて、風に乗って動いています。どうやって安定的で鮮明な画像を撮って、地上に伝えられますか？中科院光電研究院の研究員がこの難題を解決しました。

風船は凧のように長いケーブルでつないでいます。データ処理センターを載せた地上制御車と繋がっています。

ケーブルの直径16ミリは数百メートルの長さに比べて実に繊細で、風さえあれば風船が揺らぎ、上海の夏は風向きが定まらない。

6つの「目」が「目」で観測できるようにするために、研究者はそれらの身を落ち着ける「目のくぼみ」の内外に光ファイバこまを取り付け、GPS（全地球測位システム）と同じように人の耳の中で人体のバランスを保つための前庭で、いつでも風船の動きを感知し、制御システムと電機を通じて、「目」の姿勢と方位を素早く調整し、「視線」を安定させる。

もちろん、8級以上の強風や雷雨、雹に遭遇した場合、「風船保安」は適時に持ち場を離れて一時避難します。

熱を放熱する方が熱中症になりません。

上海三伏の酷暑は「気球保安」を試す難題でもある。

気象資料によると、上海の夏の最高気温はここ3年で39.6℃に達しました。

バルーンは空にいて、太陽が直接に当たると、「焼く」検査がもっとひどいです。先日上海の地面温度は30℃近くになりました。「アイホール」の外の温度はすでに50℃に達しました。

また、風船を繋げるには、できるだけ「体を固定」して空中に置く必要があります。これは流動空気によって放熱するのに役立ちません。

周知のように、精密な光電設備は特に「熱中症」になりやすいです。

6つの「目」が正常に働くことを確保するために、中国科学院の光電子院の専門家はコンピューターシミュレーションを利用して、「目のくぼみ」のために特別に放熱窓と放熱通路を設計しました。

6つの「目」は毎秒6 Gbを超えるデータ量で、どのように速く地上に伝わりますか？機器が高いところで動作する電気はどこから来ますか？どうやって電力供給を安定させますか？雷が鳴ったらどうやって避雷しますか？これらの問題は全部直径16ミリのケーブルで解決されるとは思えないかもしれません。

このルートは中国電子科学技術集団第二十三研究所が開発したケーブルで、細い体の中で、一挙に6つの独立した帯域信号を高品質で伝送できる大データ容量の光ファイバー、電源ライン、避雷索を埋め込みました。

プロジェクト担当者、中国科学院光電研究院の周維虎博士によると、