据NASA喷气推进实验室工程师指出，现有分析人为气候影响的手段——如卫星与平流层气球——成本高昂，且无法针对瞬时性或周期性人类活动（如高峰时段交通排放）进行原位测量。为此，研发了一款用于此类测量的缩比原型飞行系统，代号HELIOS。该系统为一艘5.6米长的非金属软式飞艇无人机，包含四大独立子系统：结构、载荷、动力装置及制导、导航与控制（GNC）。结构子系统包含一个气动外形气囊，升力容量为8.168千克，并配有可动控制舵面。载荷子系统整合了模块化机架与框架组件，可适配多种飞行系统构型，并搭载适用于排放分析的传感器组。动力装置子系统采用太阳能-内燃机混合架构，为螺旋桨推进与电力分配提供动力。GNC子系统构建了全球通信平台及稳健的遥测与自主控制系统，支持对飞行系统进行连续追踪与精确机动。为评估飞行可行性，各子系统组件均通过实验室实验与分析进行了独立表征，测算结果显示在7米/秒逆风条件下，预计飞行续航时间为7小时。随后完成系统集成，并于乌鸦岛机场开展综合飞行测试。飞行开始两秒后，一阵突风导致飞行系统发生快速非计划解体。后续计划开展更多飞行测试以获取额外的飞行性能数据。尽管试飞成效有限，HELIOS仍以极低成本验证了高耐久原位气候分析飞行系统的概念可行性，相较卫星与平流层气球具有显著的成本优势。