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【中新社】首席科学家解读可持续发展科学卫星:精细刻画全球共享

发布时间:2021-11-08
  中新网北京11月6日电 (记者 孙自法)中国科学院“地球大数据科学工程”先导专项研制、全球首颗专门服务联合国2030年可持续发展议程的科学卫星“可持续发展科学卫星1号”(SDGSAT-1),11月5日成功发射。该卫星是中科院首颗地球科学卫星,也是今年9月在北京成立的、全球首个以大数据服务联合国2030年议程的国际科研机构——可持续发展大数据国际研究中心(CBAS)规划的首发星。
  为什么要研制发射可持续发展科学卫星?它将如何实现科学目标?怎样为全球科学家提供数据共享服务?未来卫星系列化发展有何规划?围绕这些备受关注的话题,SDGSAT-1卫星首席科学家、中科院“地球大数据科学工程”先导专项负责人、CBAS主任郭华东院士接受中新社记者专访进行解读。
  
  空间观测可持续发展目标物化特性需要特定数据
  现有遥感卫星都能对地球进行观测并共享数据,为什么还要专门研制和发射可持续发展卫星?
  郭华东指出,可持续发展目标(SDGs)包括17个目标和169个子目标,含社会、经济、环境等不同方面,涉及内容繁多,对可持续发展目标全球监测、评估与科学研究需要针对目标特性的数据,在现有卫星系统中找不到答案。
  “2030年可持续发展议程的核心目标是实现人与自然的和谐相处。中国陆续发射了气象、资源、环境、海洋等对地观测卫星,需要注意的是这些卫星的观测目标均为自然现象,而SDGSAT-1卫星的观测目标是对‘人类活动遗迹的精细刻画’,即获取人类活动与地表地物相互作用产生的信息。与其他卫星相比,这是该科学卫星立项理念和观测机理与方法的重要特色,是研制和发射SDGSAT-1的必要所在。”
  他举例称,比如第6项可持续发展目标名称为城市与社区,要分析“一带一路”区域的超大城市的状况,需定量探测城市发展的速度、人居格局状况、能源消耗情况等,所需数据的分辨率要求更高、所需的定量反演参数要求更多等,所以需要可持续发展科学卫星发展新的技术来解决。
  郭华东说,中科院有“地球大数据科学工程”、空间科学等几十个先导专项,SDGSAT-1卫星是两个专项合作,其由地球大数据专项立项、论证和研制,工程总体则纳入空间科学先导专项进行卫星的工程管理。
  
可持续发展科学卫星1号(SDGSAT-1)成功发射升空。 刘宇飞 摄
  
  精细空间探测助力寻找地球表面人类活动留下的蛛丝马迹
  旨在实现“人类活动痕迹”精细刻画的SDGSAT-1卫星,将如何实现这一目标?怎样对全球SDGs实现进行监测、评估和科学研究提供数据支持?
  郭华东介绍说,对“人类活动痕迹”精细刻画方面,比如对海岸带养殖海产的养殖场,SDGSAT-1卫星可以监测夜间灯光,“做养殖场会有微弱灯光,我们可以捕捉到特征信息”。此外,对排污口等热能排放指标,SDGSAT-1卫星可以用热红外仪器监测非法排放情况。对城市的扩展和扩张,也可以通过高精度的卫星影像做动态监测。
  针对现在相对难以监测的、比如拓展到两千年前张骞出使西域时留下的痕迹,通过现场实地勘测的方法无法监测到,但利用SDGSAT-1卫星,通过精细空间探测反而能监测到这样的现象,能够寻找到古代留下的蛛丝马迹,例如古长城、古河道等留下的痕迹。“从宏观角度上能看到更多的信息,比如消失的古城等现象。这些都是对人类活动痕迹的探测”。
  对于全球变暖后极地的冰雪变化,SDGSAT-1卫星通过获取昼夜图像,白天反射的是与太阳光能量,星载微光传感器主要获取月光与冰雪的相互作用信息,进一步分析冰雪物质成分、几何特性及变化,有望为极地冰雪演变和气候变化提供科学依据。
  郭华东指出,SDGSAT-1卫星传感器很有特色,不仅热红外和微光仪器的分辨率高,还能将热红外、微光、多光谱仪器组合起来进行探测,实现全天候的观测。同时,300千米的卫星覆盖宽度,可保证快速获取高分辨率、大范围数据。新的探测手段结合新的观点和理念去分析认识,期待逐步收获新的科学发现。
  
  构建共享机制提供不同国家所需数据产品
  郭华东表示,SDGSAT-1卫星数据主要是服务全球SDGs监测、评估和科学研究,卫星入轨运行后,其数据产品将面向全球进行共享,为国际社会特别是发展中国家提供开展SDGs研究所需的数据支撑。
  在服务国际科学家、构建数据共享机制方面,SDGSAT-1卫星将从三方面发挥作用:一是为中国国内监测提供数据源;二是为中国科学家进一步开展全球性科研工作提供数据,包括全球森林监测、沙漠化动态监测等;三是为全球特别是“一带一路”沿线国家和地区提供数据产品支持,“把这些数据提供给联合国成员国,提供全球各个国家需要的数据产品”。
  他提醒指出,尽管SDGSAT-1卫星提供数据支持、提供手段,但一颗卫星不可能解决所有问题,目前该卫星可为联合国2030年议程17个SDGs中的6个目标提供数据服务,后续还要争取服务更多的目标和解决更多问题。同时,需要充分利用现有其他卫星系统的数据,联合中外相关机构发起SDG空间观测联盟。
  “我们正在论证可持续发展科学卫星后续的系列星。下一步努力的方向是纳入到国家规划,争取立项支持,继续向前发展。后续的卫星要回答如何更好地服务SDGs的实现,我们在论证中。”郭华东透露说。(完)
  
  原文链接:http://m.chinanews.com/wap/detail/chs/zw/9603459.shtml
  
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