近日，中國(guó)第30次南極科考隊(duì)乘坐雪龍?zhí)柕诌_(dá)南極半島海域的作業(yè)站點(diǎn)，收回重達(dá)200公斤的考察設(shè)備CTD。這次雪龍?zhí)柕奶诫U(xiǎn)可謂是一次“奇幻漂流”：從起初的順利起航到收回CTD，期間經(jīng)歷了馳援俄羅斯受困船只、被困密集浮冰區(qū)、成功突圍、完成補(bǔ)給和接新隊(duì)員上船任務(wù)后繼續(xù)南極之旅等環(huán)節(jié)。這一系列驚心動(dòng)魄背后，中國(guó)遙感衛(wèi)星拍攝到的多張高分辨率圖像，為雪龍?zhí)柡叫新肪€設(shè)計(jì)，提供了重要的導(dǎo)航數(shù)據(jù)支撐。

　　危難之中 支撐突圍方案

　　1月2日，雪龍?zhí)栐诎拇罄麃喣蠘O光號(hào)極地考察破冰船配合下，成功營(yíng)救在南極遇險(xiǎn)的俄羅斯籍紹卡利斯基院士號(hào)客船上的52名乘客。在雪龍?zhí)柎瑴?zhǔn)備撤離浮冰區(qū)繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)考察任務(wù)時(shí)，所在地區(qū)浮冰范圍迅速擴(kuò)大，厚達(dá)三四米的浮冰在東風(fēng)和東南風(fēng)裹挾下將雪龍?zhí)枃?，造成雪龍?zhí)柤按?01名人員被困。

　　在被困的幾天中，冰山曾與雪龍?zhí)柌良缍^(guò)，脫困成為雪龍?zhí)柕氖滓蝿?wù)，而突圍路線的設(shè)計(jì)則必須依靠衛(wèi)星影像對(duì)雪龍?zhí)栔苓叡榈募皶r(shí)反饋。為此，北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院副院長(zhǎng)程曉教授和惠鳳鳴博士夜以繼日地收集國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星影像，并對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，尋找雪龍?zhí)柮摾Х桨浮?/p>

　　南極自然環(huán)境惡劣，冰層和天氣變化大，路徑導(dǎo)航設(shè)計(jì)對(duì)衛(wèi)星的空間定位精度、圖像質(zhì)量和時(shí)效性等都提出較高的要求，由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司研制的遙感衛(wèi)星剛好滿足要求。

　　“我們通過(guò)對(duì)遙感衛(wèi)星拍攝到的1月3日與5日的高分辨率影像進(jìn)行對(duì)比，分析出海冰外緣線的變化、冰山移動(dòng)的軌跡和浮冰的變動(dòng)情況。”惠鳳鳴說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)雪龍?zhí)栔苓叡耐饩壘€在縮減，正東方向9公里至邊緣的海冰內(nèi)部出現(xiàn)了大大小小上千個(gè)小水塘，且東南方向出現(xiàn)了一條由小水塘連成的“黑線”。這表明在潮汐和洋流的影響下，東側(cè)海冰密集度已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化。他們對(duì)此感到欣喜萬(wàn)分，因?yàn)檠執(zhí)柮撾U(xiǎn)的時(shí)機(jī)到了。

　　西風(fēng)帶來(lái)的“天時(shí)地利”，更是為雪龍?zhí)柮摾峁┝擞欣麠l件。1月6日晚，雪龍?zhí)査诤Ｓ蝻L(fēng)向由東風(fēng)轉(zhuǎn)為了西風(fēng)，且隨著風(fēng)力的逐漸加大，雪龍?zhí)査闹芨”_(kāi)始被吹散、東移，邊緣浮冰漸呈融化之態(tài)。遠(yuǎn)在北京的研究人員在綜合分析衛(wèi)星數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出雪龍?zhí)栂驏|南方向突圍的方案。該路線不僅距離海水區(qū)域近，且存在著天然的冰層裂隙，十分有利于雪龍?zhí)柮摾А?/p>

　　按照突圍方案行駛，1月7日傍晚，雪龍?zhí)柦K于駛?cè)胍粭l水道，成功突破浮冰的圍困。

　　科考途中 助力路徑規(guī)劃

　　其實(shí)，作為雪龍?zhí)柕难劬?，中?guó)衛(wèi)星不僅在此次脫困中發(fā)揮著不可替代的作用。在雪龍?zhí)栠M(jìn)入中山站時(shí)，環(huán)境衛(wèi)星傳回的圖像就曾為雪龍?zhí)柕目瓶悸肪€設(shè)計(jì)提供過(guò)數(shù)據(jù)支持。

　　根據(jù)環(huán)境一號(hào)B衛(wèi)星等發(fā)回的數(shù)據(jù)，研究人員對(duì)南極冰層裂隙進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上為雪龍?zhí)柕目瓶悸肪€設(shè)計(jì)了14個(gè)定位點(diǎn)。后來(lái)，雪龍?zhí)柣狙刂@些定位點(diǎn)行進(jìn)，順利抵達(dá)中國(guó)南極中山站外陸緣冰地帶，比預(yù)期到達(dá)時(shí)間提前了4天。

　　2013年12月18日，雪龍?zhí)柎L(zhǎng)王建忠給程曉和惠鳳鳴發(fā)來(lái)感謝郵件：“這次我們能在百年不遇的普里茲灣嚴(yán)重冰情的環(huán)境下，按計(jì)劃完成了所有內(nèi)陸和中山站的物資卸運(yùn)工作，與你們及時(shí)提供詳細(xì)的高分辨率衛(wèi)星冰情和詳細(xì)的雪龍船行進(jìn)路線分不開(kāi)。我們進(jìn)來(lái)時(shí)幾乎全部按照你們的建議路線才能提早4天到達(dá)中山站外緣。”

　　航天成果在科考中扮演的角色正在變得越來(lái)越重要。早在中國(guó)南極昆侖站建站過(guò)程中，研究人員就曾利用北京一號(hào)和資源衛(wèi)星的衛(wèi)星圖像規(guī)劃路徑。在這次科考中，中國(guó)衛(wèi)星更是表現(xiàn)給力。

　　極地的天氣變化非?？欤１姆植己托螒B(tài)變動(dòng)也非常迅速，所以無(wú)論是為雪龍?zhí)栐O(shè)計(jì)科考路線還是脫困路線，衛(wèi)星圖像的時(shí)效性都十分重要。受制于國(guó)內(nèi)衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息使用的程序化，在過(guò)去的科考中，技術(shù)人員多利用國(guó)外的衛(wèi)星資料。

　　“在科考項(xiàng)目中，不受天氣影響的雷達(dá)衛(wèi)星是首選。”惠鳳鳴表示，國(guó)外的衛(wèi)星圖像價(jià)格比較昂貴，且溝通聯(lián)系不方便，而中國(guó)的衛(wèi)星圖像資源并不比國(guó)外的差，且具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，內(nèi)部溝通協(xié)調(diào)也很方便。為此，他希望今后能更多地利用中國(guó)衛(wèi)星圖像資源助力科考。(徐蒙、沈劍)