中国第24次南极科考  
     
 
 
 
晓 洲
 
 

     南极洲,位于南极点四周,为冰雪覆盖的大陆,周围岛屿星罗棋布。南极洲的面积,包括南极大陆及其岛屿面积共约1400万平方公里,占世界陆地面积的10%,与美国和墨西哥面积之和相当,是中国陆地面积的1.45倍,是澳大利亚陆地面积的两倍,为世界第五大陆。中国第24次南极考察队由188名队员组成,是自1984年中国首次南极考察以来人员最多的一次考察。部分队员乘坐经过现代化改装后的“雪龙”号极地考察船前往南极,执行2007年~2008年度的科学考察和后勤保障任务,预计于2008年4月回到上海,总计航行27697海里。
   考察队围绕中国南极内陆站建设选址、国际极地年中国行动计划项目、极地考察“十五”能力建设现场实施这三大主线,须完成37项科学考察和10项后勤保障工作。本次考察也是第四次国际极地年(IPY)中国行动计划的首航。

中国南极长城站、中山站将进行大规模更新改造
     一支来自宝钢、中铁建等单位30多人的建筑队伍,随同中国第24次南极科学考察队一起奔赴南极,执行中国南极长城站、中山站历史上规模最大的更新改造任务。南极是地球上最后一块未被污染的净土,位于西南极乔治王岛的长城站和位于东南极拉斯曼丘陵的中山站,是中国在南极进行科学考察的“大本营”和“桥头堡”。根据计划,中国将在南极长城站新建一幢两层的共1000平方米的科研综合楼,总建筑面积约1780平方米。中山站的新建建筑将更多,主要包括综合楼、车库、综合库、空间物理观测栋等,总建筑面积约3880平方米。中山站还将作为中国计划在南极建的第三个考察站——内陆站的重要补给基地,其仓储模式的机械化程度将大大提高。站的储油系统也将全面更新。中国将在长城站新建储油量650吨的储油系统,中山站的储油量将达到1090吨。此次更新的油罐将使用特殊的低温材料,增强储油罐的安全性能。为加强长城站、中山站与外界的联系和信息沟通,中国还将构建两站局域网、远程通信系统和自动电话交换系统,方便科研人员将研究数据及时传回国内,结束两站没有INTERNET服务的历史。
   节能与环保将是贯穿此次更新改造始终的一条重要原则。中国已经对此次建筑施工过程中产生的建筑垃圾、污水、生活垃圾、燃油污染等,制定了具体的防污染措施,力争将建设活动对南极环境的影响降到最低。中国长城站的改造计划2007底完成,2008完工扫尾;中山站的改造2007底启动,2008完成,2009年完工扫尾。

我国将首次绘制南极地形图
     根据我国“十一五”期间将在南极冰盖最高点——海拔4093米、冰层最古老的冰穹A(Dome A)地区建立中国第三个南极科学考察站的需要,我国将在世界上首次绘制出冰穹A地区450平方公里范围内1∶50000地形图,并将首次在南极内陆地区进行地震观测。这项测绘工作由黑龙江测绘局吴文会和吴学峰负责。为研究冰盖的升降和移动规律,我国科研人员还将在冰穹A区域建立一个6000平方公里的“冰盖运动控制网”,并进行首次观测,同时还对冰穹A最高点进行精确测量。南极内陆考察队员在距离中山站806公里处的雄鹰营地(Eagle Camp)和冰穹A(Dome A)两个地区,部署低温宽频地震台站,建立低温宽频天然地震观测系统。内陆考察队员在考察回程的时候,即可从台站中提取第一批观测数据。

为“第三站”冰穹点觅址
     此次科考另外一个重要任务要在极地最高点寻觅合适建址,为我国建造第3个南极地科考站。1985年,我国在南极圈外成功建立了长城站。1989年,我国在南极圈内建立了中山站。中山站虽然在南极圈内,但仍在海岸线上。现在,我国决定建立第3个南极科学考察站,向南极的“心脏”挺进。
     据了解,为提高我国极地考察能力,我国到2007年先后已投入5亿元,用于改造极地破冰船“雪龙”号、南极现有的长城站和中山站,以及上海基地建设上,为我国第3个南极科考站选址做了必要的物质准备。南极“第三站”主体建筑将在2009年完成,在2010年前争取全部建成。
     此次科考将有“黄河”艇、“长江”驳两艘最新装备加盟。“黄河”艇是随“雪龙”船执行第24次南极考察任务的3艘小艇之一。新建的“黄河”艇增加了GPS全球定位仪、VHF甚高频无线电话等先进设备,驾驶室现有面积约16平方米,是旧艇驾驶室面积的5倍,为科考队员在恶劣气候的南极进行作业提供了更加人性化的空间和设置。新建的“黄河”艇和“长江”驳主要用于第24次南极考察的物资和人员运载。

首台南极望远镜
     与科考人员同上南极冰穹A的还有我国首台南极望远镜。该望远镜是由4台14.5厘米口径的大视场望远镜装在机架上构成的一个小望远镜阵,南极大气稀薄、气候干燥,是地球上观测太空的最理想场所,南极天文望远镜将主要用于对南极内陆冰穹A地区天空内8000多个恒星进行自动观测和数据采集。此外,一个“基于无线传感器网络技术的冰雪环境连续测量系统”也将布设在冰穹A,该系统能遥控监测冰雪变化。

智能机器人
     在中国第24次南极科学考察活动中,出现了两位特殊“考察队员”的身影——“冰雪面移动机器人”和“低空飞行机器人”,这是中国在南极考察事业中首次运用智能机器人技术。这两位智能机器人由中国极地研究中心和中科院沈阳自动化研究所、北京航空航天大学联合研制。据悉,体重达200公斤的“冰雪面移动机器人”,外形看上去像一架带有升降桅杆的坦克,可自主跨越冰裂缝,翻越雪坡和雪丘,最大作业半径为25公里。“冰雪面移动机器人”可搭载40公斤的重量,同时还可以拖曳100公斤的重量。此次赴南极考察,这位“大块头”将搭载一个高精度的定位DGPS和一套五要素的气象观测站。
     看上去像一架小型飞机的“低空飞行机器人”,体态轻盈,约有20公斤,力气也较小,只能搭载5公斤的有效载荷,但其飞行速度能达到50―100公里/小时,能持续飞行1小时,抗6级风。此次赴南极考察,这个“小个子”携带了一台观测海冰的红外辐射计和一架航拍照相机。中国极地研究中心相关项目负责人介绍说:“与其他的科学考察队员比起来,这两位科考机器人最为突出的优点,就是不管天气多么恶劣,依然能够正常工作。”

自动天文观测站
     中国两位天文学家作为中国第24次南极科考队的成员,开赴南极登上冰穹A,为在此建立自动天文观测站而努力。冰穹A是南极冰盖的最高点,海拔4093米,是地球上进行天文观测最佳站址之一,这里储存着全球的气候和大气环境信息,在此能够观测到在地球其他地区无法观测到的代表全球特征的气候环境变化信息与特殊的自然现象。2005年,中国南极科考队员首次登上冰穹A,这标志中国在南极科考方面取得了重大的突破。
     为进一步拓展对冰穹A的了解,此次科考队的成员中有两位天文学家,他们是国家天文台研究员周旭和紫金山天文台副研究员朱镇熹。作为中国天文学界首批赴南极冰穹A的科考人员,两位研究人员将肩负在冰穹A上安装、调试天文设备,建立天文自动观测站的任务。
     自动天文观测站的主要目的是进行天文寻址,测定天文选址参数。观测站将配备包括发动机、主控计算机、卫星通讯、太阳能板、30米高塔的一个自动气象站,以及观测大气视宁度、天空背景、极光等一系列设备。


 
 
 
   
 
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