中國(guó)衛(wèi)星：助力國(guó)際防災(zāi)減災(zāi)

文 張保淑

終于送走了“史上最熱的夏天”，但悶熱高濕的天氣在很多地方依然不肯謝幕。這警示人們，全球氣候變暖及其造成的危害不是不確定的未來(lái)，而是擺在眼前的現(xiàn)實(shí)。在一些地區(qū)遭受悶熱高濕困擾的時(shí)候，中國(guó)東部沿海遭遇超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”的襲擊。風(fēng)云氣象衛(wèi)星時(shí)刻密切關(guān)注其動(dòng)向，為防災(zāi)減災(zāi)提供了強(qiáng)大的天基信息支持。同時(shí)，中央氣象臺(tái)向國(guó)際社會(huì)全面開(kāi)放氣象衛(wèi)星云圖和相關(guān)數(shù)據(jù)，為西太平洋區(qū)域的其他國(guó)家和地區(qū)跟蹤防范“利奇馬”提供了便利條件。

中國(guó)經(jīng)過(guò)多年努力，織就一張對(duì)地觀測(cè)的衛(wèi)星天網(wǎng)，不僅大幅提高了自身防災(zāi)減災(zāi)能力，而且通過(guò)相關(guān)機(jī)制，積極參與國(guó)際合作。中國(guó)衛(wèi)星為國(guó)際防災(zāi)減災(zāi)、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體做出了卓越貢獻(xiàn)。7月中旬，應(yīng)空間與重大災(zāi)害國(guó)際憲章組織緊急事務(wù)官的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，中國(guó)調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”“高分二號(hào)”“高分三號(hào)”等遙感衛(wèi)星對(duì)印度洪澇災(zāi)害區(qū)域進(jìn)行多次成像工作，同時(shí)安排專人查詢歷史存檔數(shù)據(jù)，及時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)提供給印度空間研究組織，為印度洪災(zāi)監(jiān)測(cè)提供空間技術(shù)支持，受到國(guó)際社會(huì)的高度評(píng)價(jià)。

搭載北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的“長(zhǎng)征三號(hào)”乙運(yùn)載火箭點(diǎn)火發(fā)射

觀災(zāi)情 高分衛(wèi)星明察秋毫

在抗擊印度洪災(zāi)中大顯身手的高分衛(wèi)星是中國(guó)對(duì)地觀測(cè)的核心太空力量，也是投入國(guó)際救援的主要衛(wèi)星系列，這是中國(guó)航天科技工作者積近10年之功，著力打造的星座系統(tǒng)。

高分專項(xiàng)工程即高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)工程，是中國(guó)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》的16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一。2010年，該專項(xiàng)被批準(zhǔn)啟動(dòng)實(shí)施。2013年4月，“高分一號(hào)”首發(fā)星成功發(fā)射并精準(zhǔn)入軌，該星突破了多光譜與寬覆蓋相結(jié)合的光學(xué)遙感等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，在分辨率和幅寬的綜合指標(biāo)上達(dá)到了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外民用光學(xué)遙感衛(wèi)星的領(lǐng)先水平。它的發(fā)射也拉開(kāi)了中國(guó)高分衛(wèi)星星座建設(shè)的序幕。2018年7月底，“高分十一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射入軌。2019年3月，“高分五號(hào)”和“高分六號(hào)”衛(wèi)星正式投入使用。中國(guó)基本建成了由高空間分辨率光學(xué)衛(wèi)星、合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星、高光譜分辨率成像衛(wèi)星等功能各異的業(yè)務(wù)衛(wèi)星組成的星座系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)劃，2019年年底，中國(guó)將再發(fā)射一顆高分衛(wèi)星，全部完成天基系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)，然后把高分專項(xiàng)的工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向應(yīng)用體系建設(shè)方面。

作為中國(guó)著力打造的一項(xiàng)重要空間基礎(chǔ)設(shè)施，高分衛(wèi)星不僅服務(wù)中國(guó)自身，而且向世界各國(guó)開(kāi)放數(shù)據(jù)，助力國(guó)際防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)。2015年1月，斯里蘭卡遭遇洪災(zāi)，有關(guān)方面啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，編制“高分一號(hào)”衛(wèi)星觀測(cè)計(jì)劃，及時(shí)對(duì)斯里蘭卡受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行成像，為救災(zāi)工作提供支撐。2016年4月，厄瓜多爾連續(xù)發(fā)生強(qiáng)烈地震。中方應(yīng)厄方請(qǐng)求，緊急調(diào)動(dòng)“高分二號(hào)”衛(wèi)星對(duì)受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，并向其提供了大批影像圖。

追臺(tái)風(fēng) 風(fēng)云衛(wèi)星見(jiàn)微知著

極端天氣造成的氣象災(zāi)害是世界各國(guó)面臨的普遍威脅，中國(guó)地形地貌復(fù)雜多樣，飽受各類氣象災(zāi)害之苦。為了提高氣象預(yù)報(bào)能力，中國(guó)多年來(lái)一直致力于建設(shè)先進(jìn)的氣象衛(wèi)星星座系統(tǒng)。早在20世紀(jì)70年代末，中國(guó)就啟動(dòng)了極軌氣象衛(wèi)星項(xiàng)目，命名為“風(fēng)云”。

1988年9月，“風(fēng)云一號(hào)”A星發(fā)射升空，中國(guó)正式開(kāi)始了“風(fēng)云”建設(shè)。雖然歷經(jīng)曲折，中國(guó)科學(xué)家克服重重困難，成功實(shí)現(xiàn)了“風(fēng)云一號(hào)”C星、D星，“風(fēng)云二號(hào)”諸星發(fā)射入軌和運(yùn)行服役。2008年5月，“風(fēng)云”系列升級(jí)到“三號(hào)”，之后實(shí)現(xiàn)了4顆星組網(wǎng)運(yùn)行，顯著提高效率，天氣預(yù)報(bào)更新時(shí)間大幅縮短。

2016年12月，中國(guó)“風(fēng)云四號(hào)”A星發(fā)射，性能指標(biāo)成倍提升，其中，觀測(cè)效率比“前輩”提升了20倍，觀測(cè)數(shù)據(jù)量增加160倍。不僅如此，該星首次實(shí)現(xiàn)成像觀測(cè)和紅外高光譜大氣垂直探測(cè)兼?zhèn)?，使中?guó)氣象衛(wèi)星技術(shù)大步跨到世界最前沿。

根據(jù)計(jì)劃，到2025年前，中國(guó)將發(fā)射3顆高軌、6顆低軌風(fēng)云衛(wèi)星。之后，“風(fēng)云五號(hào)”及測(cè)云專用星等將列入發(fā)展日程。中國(guó)“風(fēng)云”系統(tǒng)將逐步完備。

風(fēng)云衛(wèi)星屬于中國(guó)，但服務(wù)世界，造福于各國(guó)防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)。2019年4月，風(fēng)云衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到熱帶氣旋“肯尼斯”在西南印度洋生成并預(yù)計(jì)到其登陸具體時(shí)間和位置，中國(guó)國(guó)家衛(wèi)星氣象中心向莫桑比克氣象局通報(bào)了衛(wèi)星監(jiān)測(cè)情況，提供了風(fēng)云衛(wèi)星監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，并建議莫方使用風(fēng)云衛(wèi)星天氣應(yīng)用平臺(tái)，協(xié)助莫方做好各項(xiàng)監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)工作，為該國(guó)防災(zāi)減災(zāi)提供了氣象技術(shù)支持。近年來(lái)，中國(guó)在全球臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中發(fā)揮了重要作用，除了“肯尼斯”之外，還有橫掃菲律賓呂宋島的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”、登陸日本宮古島的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“瑪麗亞”等。

2018年4月，風(fēng)云氣象衛(wèi)星國(guó)際用戶防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急保障機(jī)制（FYESM）發(fā)布。這意味著，一旦遭受臺(tái)風(fēng)、暴雨、強(qiáng)對(duì)流、沙塵暴等災(zāi)害，F(xiàn)YESM用戶國(guó)家可第一時(shí)間獲得風(fēng)云衛(wèi)星高頻次云圖及相關(guān)定量產(chǎn)品。2019年3月到4月，伊朗罕見(jiàn)暴雨引發(fā)嚴(yán)重洪水，中國(guó)氣象局就針對(duì)天氣系統(tǒng)及洪水情況，第一時(shí)間為其提供風(fēng)云氣象衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)分析產(chǎn)品。目前，共有近100個(gè)國(guó)家和地區(qū)使用風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)，約20個(gè)國(guó)家通過(guò)中國(guó)氣象局衛(wèi)星廣播系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)，約30個(gè)國(guó)家建成風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站，20多個(gè)國(guó)家注冊(cè)成為風(fēng)云氣象衛(wèi)星國(guó)際用戶防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急保障機(jī)制用戶。同時(shí)，中國(guó)還接受請(qǐng)求，將“風(fēng)云二號(hào)”H星定點(diǎn)位置西移，以更好服務(wù)參與“一帶一路”建設(shè)的國(guó)家。

工作人員正在衛(wèi)星內(nèi)部安裝零部件

施救援 “北斗”衛(wèi)星獨(dú)具優(yōu)勢(shì)

2018年9月20日，第37、第38顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射入軌。值得注意的是，這兩顆衛(wèi)星上首次搭載了自主研制的國(guó)際搜救、全球短報(bào)文、等離子體及表面充電風(fēng)監(jiān)測(cè)儀3個(gè)增量載荷，這標(biāo)志著中國(guó)成為地面設(shè)備提供國(guó)后，正式成為國(guó)際搜救衛(wèi)星組織的空間設(shè)備提供國(guó)。

國(guó)際搜救衛(wèi)星組織成立于1979年，是國(guó)際海事衛(wèi)星組織推行的全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)的重要組成部分。中國(guó)于1985年成為該組織用戶單位。從用戶變?yōu)榈孛嬖O(shè)備和空間設(shè)備提供國(guó)，折射出中國(guó)在救援能力建設(shè)方面取得的巨大進(jìn)步。隨著“北斗”建設(shè)的推進(jìn)，中國(guó)救援能力繼續(xù)得到提升。根據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)發(fā)布的信息，“北斗三號(hào)”衛(wèi)星繼續(xù)搭載上述裝備，組成更完備的搜救系統(tǒng)。

與美國(guó)GPS、歐洲“伽利略”、俄羅斯“格洛納斯”導(dǎo)航系統(tǒng)相比，中國(guó)“北斗”具有一大特色，那就是“短報(bào)文”功能。所謂的短報(bào)文，是指衛(wèi)星定位終端和“北斗”衛(wèi)星或“北斗”地面服務(wù)站之間能夠直接通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行雙向的信息傳遞。這一獨(dú)特功能在搜救行動(dòng)中極其重要。對(duì)于遇險(xiǎn)者來(lái)說(shuō)，無(wú)法知曉自己的求救信號(hào)是否成功發(fā)出，是否有人員正在著手營(yíng)救。通過(guò)“北斗”衛(wèi)星短報(bào)文功能，救援人員在收到求救信息后，可以向遇險(xiǎn)人員發(fā)送反饋信息，告知其報(bào)警信息已收到，以此增強(qiáng)遇險(xiǎn)人員獲救信心，提升救援成功率。

2018年12月27日，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其在國(guó)務(wù)院新聞辦公室的發(fā)布會(huì)上宣布，“北斗三號(hào)”系統(tǒng)從即日起面向全球提供服務(wù)。這意味著“北斗”日益增強(qiáng)的救援能力從亞太邁向全球，廣泛造福國(guó)際社會(huì)。