热气球通过携带各种气象仪器上升到不同高度，测量大气的温度、湿度、气压、风速和风向等参数。通过这些数据，气象学家能够更深入地了解大气的垂直结构和变化规律，从而提高天气预报的准确性。如图所示，现有一热气球，球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等；球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球可以上升或下降。已知气球的总体积
（球壳体积忽略不计），除球内空气外，气球和吊篮的总质量为
， 地球表面大气温度
， 密度
， 如果把大气视为理想气体且它的组成和温度几乎不随高度变化，重力加速度为
， 热气球的体积不发生变化。当球内气体加热使热气球恰能从地面飘起，求：
