人類未來將用這些“眼鏡”看地球

從太空觀測地球，人類需要借助“眼鏡”——基于遙感技術而研制的儀器。11日至14日在北京舉行的第36屆國際地球科學與遙感大會上，中外科學家披露的衛(wèi)星計劃可謂琳瑯滿目。

“眼鏡”首先要解決的難題是如何看得清。

中國高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項正在不斷豐富“品種”。已發(fā)射的高分一號、高分二號衛(wèi)星，分別可以在距地600—700千米的低軌道看見地面上的小轎車、自行車。2016年6月正式投入使用的高分四號衛(wèi)星，能夠在距地36000千米的地球同步軌道“凝視”油輪。即將在8月發(fā)射的1米分辨率雷達遙感衛(wèi)星高分三號，有別于光學遙感衛(wèi)星，不再受制于晝夜與天氣的限制。

來自中國科學院國家空間科學中心的科學家們另辟蹊徑，試圖在地球同步軌道上借由微波、毫米波對地球連續(xù)三維觀測，這在國際上尚無先例。該中心主任吳季告訴記者，光學儀器僅看得到云頂，借助微波能夠看到云團中水的分布，可以更準確地預判臺風過境時的降水區(qū)域，繼而預報災害氣候。

吳季說，他們已成功研制出干涉式綜合孔徑微波/毫米波成像儀地面樣機，在國際上處于技術領先地位。帶有微波載荷的地球同步軌道氣象衛(wèi)星最早有望在2025年發(fā)射。

“眼鏡”其次是要分門別類，對癥下藥。

想要觀地，復旦大學教授、中國科學院院士金亞秋的科研團隊在多源多模式空間遙感精細定量信息獲取技術領域取得突破性進展。他解釋，在未來遙感技術發(fā)展背景下，地球環(huán)境目標定量精細信息的需求日益增加，而把遙感信息鏈的科學問題解決好，才能從海量數(shù)據(jù)中提煉出更深層次的科學信息，服務于人類社會的發(fā)展。

想要看海，中法兩國合作研制的首顆衛(wèi)星“中法海洋衛(wèi)星”擬在2018年發(fā)射。金亞秋說，衛(wèi)星將在國際上首次利用兩種不同體制的雷達散射計，對海洋波浪譜與風進行同步觀測，提高海洋預報能力。其中由中方研制的監(jiān)測海面風場的微波散射計與輻射計將及時地“測量到海面回波和輻射量的變化，再反推海洋的關鍵性物理要素”。

還有一副“墨鏡”：中國科學家基衛(wèi)星遙感綜合觀測，首次從區(qū)域尺度揭示了中國大氣灰霾的時空分布特征、典型形成過程以及極端灰霾污染與大氣環(huán)流的關系。

而要研制更多“眼鏡”，或更好地使用“眼鏡”，還需要國際合作。

中國科技部與歐洲空間局自2004年開始啟動“龍計劃”，每四年一期，第四期已在2016年7月正式啟動。吳季說，第四期的項目涉及大氣、農業(yè)、智慧城市、生態(tài)系統(tǒng)、海洋、防災減災、水文學等8個領域。

令人振奮的還有中國科學家提出的在月球上開展對地觀測的新設想。這副“眼鏡”干脆架在月球上，既可以長期連續(xù)觀測大區(qū)域全球變化和宏觀地球科學現(xiàn)象，也可對地球的同一地區(qū)做長時段、可變視角的快速觀測。目前該設想正在論證階段。

“促進對于我們地球家園的認識”是本屆大會的主題。與會的中國科學家說，中國在遙感技術應用方面躋身世界前列，但若與美國、德國、日本等應用強國相比仍有差距，未來還需用“眼鏡”豐富全球視野。