軌道衛(wèi)星助力冰山巡邏隊(duì)保障極地航行安全

▲ 利用歐空局的衛(wèi)星對(duì)冰山進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在歐空局（ESA）云計(jì)算技術(shù)的支持下，自著名的英國(guó)豪華游輪“泰坦尼克”號(hào)沉船事故發(fā)生后建立的國(guó)際冰山巡邏隊(duì)目前已經(jīng)能夠從太空軌道上更快速、更準(zhǔn)確地追蹤浮冰情況。

在跨大西洋航線上漂浮的冰山通常在到達(dá)巴芬灣之前就會(huì)脫離格陵蘭冰蓋，而從巴芬灣開始，這些冰山一部分沉入海底，另一部分繼續(xù)向南漂移。在漂移過程中，大多數(shù)冰山逐漸融化，小部分則繼續(xù)向南漂移，給船舶的海上航行造成極大的威脅。

1912年4月15日，“泰坦尼克”號(hào)在大西洋紐芬蘭大淺灘與一座冰山相撞，并在3h內(nèi)沉入海底，造成超過1500名乘客和船員死亡，損失慘重。這場(chǎng)災(zāi)難促使極地沿海國(guó)家聯(lián)合成立了國(guó)際冰山巡邏隊(duì)，在北大西洋沿岸開展冰山巡邏工作，一直延續(xù)至今。自1913年美國(guó)

在海岸警衛(wèi)隊(duì)接手國(guó)際冰山巡邏隊(duì)以來，在國(guó)際冰山巡邏隊(duì)發(fā)布的冰山預(yù)警信息的幫助下，已經(jīng)很少有船舶與冰川相撞的事故發(fā)生。

在每年1月～7月的冰期，國(guó)際冰山巡邏隊(duì)借助從歐洲“哨兵”-1A和1B衛(wèi)星獲得的越來越豐富的雷達(dá)圖像，通過定期對(duì)冰川區(qū)域進(jìn)行航空監(jiān)測(cè)，以及監(jiān)察船對(duì)海域進(jìn)行巡邏，獲取海冰和冰山分布及詳細(xì)信息數(shù)據(jù)，并每天發(fā)布預(yù)警報(bào)告，提醒過往船舶注意漂浮的冰山。

▲ 美國(guó)海岸護(hù)衛(wèi)隊(duì)的C-130飛機(jī)在大西洋上監(jiān)測(cè)冰山

每次航空監(jiān)測(cè)的持續(xù)時(shí)間為7h～9h，覆蓋海域面積超過75000km2，但是衛(wèi)星的觀測(cè)范圍能達(dá)到1300000km2，因此，雷達(dá)衛(wèi)星尤其適用于海冰和冰山的監(jiān)測(cè)，即使在多云或黑暗環(huán)境中，也能有效地監(jiān)測(cè)海冰和冰山。而利用ESA的云計(jì)算平臺(tái)——極地專題平臺(tái)“極地觀測(cè)”，所有的數(shù)據(jù)均能夠在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行集成和處理，海冰和冰山的監(jiān)測(cè)工作也因而可以更快速、簡(jiǎn)便地進(jìn)行，縮短了在軌衛(wèi)星和終端用戶之間的距離。此外，數(shù)據(jù)傳輸速度也是非常重要的。國(guó)際冰山巡邏隊(duì)需要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)獲得觀測(cè)數(shù)據(jù)，最長(zhǎng)時(shí)間不能超過幾個(gè)小時(shí)。

這種在線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠更便捷地從衛(wèi)星數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)模型中提取信息，包括冰解和軌跡模型，巴芬灣的歷史冰山漂移數(shù)據(jù)、洋流數(shù)據(jù)、風(fēng)力數(shù)據(jù)，以及從ESA“氣候變化計(jì)劃”獲得的格陵蘭島冰蓋研究成果等。這種云計(jì)算技術(shù)為國(guó)際冰山巡邏隊(duì)未來進(jìn)一步提高從太空觀測(cè)冰山、保護(hù)航海安全的能力提供了支撐。

包括極地專題平臺(tái)在內(nèi)的歐空局的6個(gè)專題探測(cè)平臺(tái)的開放使得社會(huì)各領(lǐng)域都能夠利用歐洲“哥白尼”項(xiàng)目和其它地球觀測(cè)衛(wèi)星獲得環(huán)境資源大數(shù)據(jù)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 (唐 甜)

▲ 利用歐空局的衛(wèi)星數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)預(yù)測(cè)冰山的漂移軌跡