应对灾难 卫星应用产业有何作为
2011-05-16索阿娣
□ 本刊特约记者 索阿娣
日本当地时间4月12日宣布,将福岛第一核电站核泄漏事故等级提高至最严重的7级。这使日本核泄漏等级与苏联切尔诺贝利核电站核泄漏事故等级相同。
从3月11日发生里氏9级强烈地震引发10米高海啸,进而引发核电站爆炸以来,福岛核电站周围20千米范围几乎成为“无人区”。一种看不见也闻不到的死亡气息弥漫在这个海滨小城上空。
此时,有着“千里眼”功能的遥感卫星,却可以凭借其高高在上的优势,一览无余对“无人区”进行着观测,并通过实时影像为决策指挥提供依据。
这再次凸显了应用卫星及卫星应用产业的价值。
卫星应用——航天高技术的独特优势
所谓应用卫星,指的是直接为国民经济和军事服务的人造地球卫星,包括通信卫星、导航卫星和遥感卫星等。与之密切相关的卫星应用产业则是航天高技术与商业市场融合的代表性产业。
——卫星通信业务类型主要包括民用卫星固定通信、卫星移动通信、卫星广播通信,广泛应用于国际国内通信、国防通信、移动通信和广播电视等领域。
——卫星导航定位系统可提供高精度、全天时、全天候的导航、定位和授时服务,是最重要的时空基准信息资源,已成为国家安全和经济社会不可或缺的信息基础设施。
——卫星遥感与信息传输,主要是利用卫星上所装的遥感载荷,对地球表面和低层大气进行光学观测或电子探测,以获得气象、海洋、资源、环境等数据信息并生成相应产品,并对相应态势信息进行应用、传输和处理。
中国航天科技集团公司设计的应急救援系统
北斗导航定位卫星工作示意图
——卫星地面综合应用领域是指应用多种手段为用户提供天基信息支持,提升空间信息共享能力,并快速、灵活到达最终用户的各种综合应用系统。
“美欧等发达国家的卫星通信应用已基本实现了产业化和商业化,卫星导航应用已具有产业化规模且呈高速发展态势,卫星遥感应用在逐步向产业化和商业化发展。对各种卫星信息综合使用并与地面三网(地面通信网、有线电视网和因特网)融合,已成为卫星地面综合应用技术创新的发展趋势。”中国航天科技集团公司卫星应用研究院院长李忠宝在接受记者采访时,对国外卫星应用产业的情况作了这样的概括。
实时监测——为决策提供参考依据
“在日本发生的地震、海啸、核泄漏等一连串灾害事件中,卫星应用效果最明显的是地震、海啸后影像对比、灾情评估和应急指挥等,为决策提供依据。”李忠宝坦言,“至于核辐射监测,目前似乎发挥不出什么作用。”
李忠宝的一席话,又把国人拉回到了2008年发生的汶川大地震。
⑦Zahra,S.A.,& George,G.,“Absorptive capacity:A review,reconceptualization,and extension”,Academy of Management Review,2002,27(2),pp.185 ~203.
2008年5月12日,黑色三分钟后,道路中断,通信中断。震中附近的重灾区失去了和外界的一切通讯联系。
紧急情况下,曾在我国多种救援场合大显身手的北斗卫星导航系统,接通急救生命线的通信卫星,细观灾区风云的气象卫星,实时监测震区灾情的资源卫星,纷纷发挥作用。
说到这,《空间与重大灾害国际宪章》的减灾合作机制不得不提。这是欧洲航天局等发起建立的减灾合作机制,目前有10个成员。
该宪章规定,在遇到重大灾害时,所有成员都必须免费和无限制地提供其掌握的相关数据,以方便救援。
“它的最大优势在于能调动多国卫星系统,对灾区进行全天候、多角度的监测,从而在最短的时间内获得精确的卫星图片,为救灾工作提供便利。”一位长期从事卫星应用的业内人士介绍说。
截至当年5月20日,我国国家减灾中心累计获取的11个国家19颗卫星数据资源中,就包括从“空间与重大灾害国际宪章”机制中获取的日本、美国、尼日利亚、英国、法国、德国、加拿大等7个国家空间机构的卫星遥感影像。
福岛大地震发生当天,日本在此框架下,向欧空局申请获得卫星图像,以帮助评估损失、协调震后救援工作。此后,德国分布式测绘卫星TerraSAR-X和探测卫星RapidEye,法国Spot-5卫星以及欧空局ENVISsAT环境观测卫星开始对灾区进行观测,并在48小时内传回了63张图片。
中国航天科技集团公司所属的中国资源卫星应用中心积极利用防灾减灾方面的技术优势,通过环境减灾卫星获得灾情图像,供日本进行灾情对比分析。
欧空局方面表示:“在对灾区地震前后的图片进行比较后,专家们都对灾难造成的损失感到震惊。从图片上可以看到,日本西北海岸线甚至向东移动了4米,很多城镇在海啸的冲击下变得面目全非。”
风云三号气象卫星
风云四号气象卫星
综合“用天”——加速卫星应用产业发展
既然卫星应用在应急救援中有着不可替代的优势,那么,加速卫星应用产业发展便显得迫在眉睫,尤其是对我国这样一个自然灾害多发的国家。
2010年4月14日,青海玉树地震发生后,中国资源卫星应用中心立即启动重大自然灾害监测预案,并积极安排资源卫星、环境减灾卫星对地震灾区进行快速遥感监测。
6月以来,我国南方地区持续出现大范围强降雨,部分省份遭受严重的洪涝灾害。洪涝遥感监测通过对比水灾前及6月中旬鄱阳湖环境减灾卫星CCD遥感影像,解译出7处地区的地物被完全或部分淹没。这对抗洪救灾的决策具有极高的参考价值。
8月7日,我国甘肃舟曲县突发特大泥石流灾害,风云二号气象卫星、环境减灾卫星等数据产品,和国家测绘局的三维地理信息系统一起,为抢险救灾人员提供实时的救灾资料。
实际上,过去的一年,卫星通信、卫星导航和卫星遥感的应用及产业发展都取得了重大进展。
2010年,我国卫星发射及入轨数量创历史新高,揭开了卫星高密度发射的序幕。空间段资源的发展完善,为我国航天应用产业的发展奠定了坚实的基础。
东方红四号通信卫星平台
东方红五号通信卫星平台
卫星应用产业属于卫星产业的一部分。卫星产业包括卫星制造业、发射服务业、卫星运营服务业和地面设备制造业。卫星应用产业专指卫星产业中的卫星运营服务业和地面设备制造业等组成的产业群。
在整个卫星产业链中,卫星制造业和发射服务业属于上游产业,卫星应用产业属于下游产业。据美国卫星产业协会《2010年全国卫星产业状况》年度报告显示,2009年全球卫星产业的年收入达到1609亿美元,而下游的卫星应用产业比例就超过了80%。
近年来,我国也对航天产业加强了规划和政策支持,加大了投入力度。特别是北斗导航等国家重大专项以及相应重点示范工程的配套建设和大范围应用,使卫星应用产业迎来了重大的发展机遇期。
到“十二五”末期,我国将有多颗卫星在轨运行,即将形成较为完备的应用卫星体系。国民经济建设、国防能力提升、防灾减灾、应急通信救援、3G业务拓展等系列工业和国防信息化,对“用天”综合能力的要求越来越高。
中国航天科技集团公司科技委顾问张履谦院士曾形象地把卫星应用的光明前景比作“美丽春天”。他说,卫星应用将会成为人们生活中像供水、供电、供气、供暖、通信等一样不可或缺的公共事业。
比照国家规划,到2020年,我国要建立比较完善的卫星应用产业体系,促进卫星应用综合业务的发展,形成卫星通信广播和卫星导航规模化发展、卫星遥感业务化服务的产业局面。届时,卫星应用产业产值年均增速将达到25%以上,成为高技术产业新的增长点。
如此看来,中国卫星应用产业蓬勃春天指日可待。