1979年的冬天，彭加木作为纪录片《丝绸之路》的"先遣队"成员之一，完成了对罗布泊西部的考察。这次考察是应日本方面的要求进行的，彭加木担任了科学顾问。考察结束后，日本方面对彭加木的专业能力和敬业精神给予了高度评价。同年，彭加木当选为中国科学院新疆分院党委委员，担任中国科学院新疆分院副院长。
1980年5月，彭加木第三次率领科考队进入罗布泊考察，并担任中国罗布泊科学考察队队长。这次考察是他人生中的最后一次探险，也是最具挑战性的一次。在出发前，彭加木已经知道自己的癌症可能复发，身体状况不容乐观。然而，他仍然坚持带队前往，希望能够完成穿越罗布泊湖盆的壮举。
三、1980年第三次罗布泊考察的详细经过
3.1 考察队的组建与出发
1980年5月，彭加木率领一支综合考察队进入新疆罗布泊考察。这支考察队共有11人，包括队长彭加木、一名地质学家、两名化学家、一名植物学家、一名动物学家、一名保卫员、3名司机和一名发报员。这是一支涵盖了多个学科领域的专业团队，可以说是包含了各个方面的专家。
然而，这支队伍的组建过程并不顺利。由于是临时组建的团队，队员之间相互不熟悉，性格也需要磨合，这为后面的摩擦埋下了伏笔。出发前，彭加木就和一名司机发生了摩擦，原因是携带的设备过多，汽车超重，而路线又没有走过，司机不愿意超重行驶。彭加木很生气，和司机吵了起来，最后还是保安员出面协调，司机才同意上路。
这次考察的计划是从5月2日出发，预计到6月底结束科考返回驻地。5月的罗布泊气温已经很高，而且伴有沙尘暴，环境极其恶劣。之所以选择在这个季节进入罗布泊，是因为秋冬季节罗布泊要进行军事管制，任何人都不得进入。
考察队首先要到一个叫做马兰基地的地方拿到通行证才能进入罗布泊。马兰基地是中国为研制原子弹设立的一个核武器研究中心。在马兰基地，考察队获取了必要的物资，包括食品、水、汽油和一些紧急备用品。从马兰基地出来后不久，彭加木和另一名司机又发生了矛盾。因为携带电台的那辆车很重没跟上来，司机希望等等那辆车，否则万一出了问题就无法和基地联系。但彭加木认为时间紧急不愿多等，这导致携带电台的车一直没能跟上车队。
3.2 穿越罗布泊的壮举
尽管一开始就遇到了种种困难，考察队还是顺利地完成了由北向南纵贯450公里长的罗布泊湖盆的任务。这是中国科考队首次成功穿越罗布泊湖盆，创造了中国科学考察史上的一项壮举。在考察过程中，彭加木带领队员们克服了高温、干旱、沙尘暴等极端环境条件，采集了大量珍贵的样本和数据。
当科考工作圆满完成准备回程的时候，彭加木提出了一个出人意料的建议：在归途中进行一次罗布泊东线考察。他认为虽然已经完成了原定的考察任务，但还有很多未知的领域等待探索。彭加木的这一建议得到了部分队员的支持，但也有一些队员表示反对，他们认为已经完成了任务，应该尽快返回，确保安全。
最终，在彭加木的坚持下，考察队决定按照他的建议继续前进。1980年6月12日，彭加木带领4名考察队员乘坐两辆汽车从米兰出发，开始了东线考察。这次考察的目标是探索罗布泊东南部地区，那里是人迹罕至的无人区。
3.3 困境与求援
当考察队前进至库木库都克以西8公里处时，意外发生了。他们迷失了方向，所带的油和水也不够用了。库木库都克位于罗布泊东岸，是一个被沙漠包围的小绿洲。根据地图资料，这里应该有水源，但实际上考察队却没有找到任何水源。
此时正值6月中旬，罗布泊地区气温高达50℃以上，地表温度更是达到了75℃左右。考察队携带的蜡烛都因为高温而融化变形，可见环境有多么恶劣。在这样的高温下，人体水分流失极快，队员们很快就感到了脱水的威胁。
面对困境，彭加木仍然保持着冷静。他让地质学家汪文先去找水。汪文先找了很多地方，都是小沙坑，他甚至挖了一个一米多深的洞，但发现这里的土地没有任何水气，判断这附近不可能有水。然而，彭加木对这个结果不满意，他让汪文先扩大找水范围。
6月16日，就在考察队几乎绝望的时候，他们发现了一对野骆驼。这一发现让队员们兴奋不已，因为野骆驼的出现意味着附近可能有水源。大家一起努力，捕获了一只野骆驼，不仅解决了食物问题，也燃起了找到水源的希望。然而，野骆驼并没有带领考察队找到水源，队员们的希望再次落空。
在这种情况下，队员们一致要求向附近的驻军求援。然而，彭加木却不愿意轻易求助，他认为动用直升机送水需要花费六七千元，这样的高价水他喝着心疼。经过激烈讨论，彭加木最终同意发电报求援。电报内容如下："我们今日到达库木库都克以西10公里，缺水缺油，请紧急支援油300公斤，水500公斤。"
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