临近空间飞艇是一种以自身浮力克服重力的飞行器，其动力主要来源于太阳能电力系统。这种飞艇内部填充了大量的轻质氦气，使得其密度小于2万米以下的大气，从而能够在这一高度保持静止状态而不必额外消耗能量。

临近空间飞艇能够长期驻留在特定区域上方，用于交通、火灾等事件的全面监控，并且能够为警方提供必要的情报支持。相较于卫星，临近空间飞艇的高度更低，因此具有更高的监控质量和更佳的无线通讯协调能力。低轨道卫星因需要环绕地球飞行而无法实时监控某一地区，而同步卫星则因其远离地面而导致监控质量不佳。

2015年10月13日凌晨2点10分，中国首个军民通用新型临近空间平台“圆梦号”在内蒙古自治区锡林浩特市成功放飞。这是全球首次具备持续动力、可控飞行、重复使用能力的临近空间飞艇飞行，同时也是首次向企业和个人用户提供商业服务的飞行。

临近空间飞艇相比飞机和卫星，在性能方面具有显著的优势。首先，它可以长时间停留在同一位置，其次，其运营成本较低，最后，其探测能力突出。这些特性使其在通信中继、对地监控、防空警戒等领域具有巨大的潜在优势。由于通信卫星的距离较远且功率有限，其带宽既昂贵又稀缺。随着军事侦察需求的增长，如全球鹰这样的战略侦察机，即使仅部署几架，也会耗尽所有卫星通信资源。而临近空间飞艇可以通过搭载通信中继设备，有效减轻通信卫星的工作负担。

尽管临近空间飞艇具有重要的军事潜力，但由于技术和工程上的困难，尚未实现实际应用。当前的主要挑战包括材料、能源和动力/飞行控制系统。飞艇的骨架、气囊和外壳都需要尽可能轻量化，以减少不必要的重量。特别是在高空环境中，空气稀薄，任何重量的增加都会导致氦气囊体积的巨大膨胀。此外，飞艇所需的主能源系统必须采用非燃料消耗型，以确保长时间运行。目前，太阳能是最可行的选择，但其效率仍需提高。在动力/飞行控制方面，高空环境下的气流虽然相对稳定，但风速较大，这对飞艇的姿态控制提出了严峻的挑战。

在临近空间飞艇的研发领域，美国的整体设计水平领先，而日本在材料领域的技术水平居世界前列。中国的临近空间飞艇放飞并非全球首创。美国在21世纪以来投资了近100亿美元开发了多个浮空飞艇项目，其中包括四个重点的临近空间飞艇项目。2005年，美国陆军的HiSentinel飞艇就已经实现了超过2.26万米高度的长时间持续动力飞行。日本在材料研究方面尤其出色，其提供的核心原材料广泛应用于美国和欧洲的临近空间飞艇制造。然而，中国在临近空间飞艇的关键材料研发方面起步较晚，且相关产品的性能与国际先进水平仍有较大差距。