登頂珠峰背后的國產(chǎn)“黑科技”

邱晨輝

5月27日，2020珠峰高程測量登山隊成功登頂珠峰。在有關(guān)這次登頂?shù)慕庾x中，“黑科技”“國產(chǎn)化”頻頻出現(xiàn)，正如全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士楊元喜所說，在這次珠峰測量工作中，包括北斗衛(wèi)星、雪深雷達等在內(nèi)的國產(chǎn)裝備，都有較為出彩的表現(xiàn)。

以北斗為例，這是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是被聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會認(rèn)可的GNSS四大核心供應(yīng)商之一，于2018年年底建成北斗三號基本系統(tǒng)后開始提供全球服務(wù)。

據(jù)自然資源部第一大地測量隊隊長李國鵬介紹，此次珠峰測高綜合運用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測量技術(shù)，其中，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）衛(wèi)星測量是重要一環(huán)，并以我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)為主。

李國鵬說：“2005年時，GNSS衛(wèi)星測量主要依賴GPS系統(tǒng)。今年，我們將同時參考美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北斗這四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并且會讓北斗‘挑大梁。”

據(jù)北斗衛(wèi)星的主要研制單位——中國空間技術(shù)研究院專家介紹，在珠峰峰頂，GNSS接收機可通過衛(wèi)星獲取平面位置、峰頂雪面大地高等信息，大地高與海拔之間有一定的換算關(guān)系，可通過計算助力珠峰“身高”測量工作。

李國鵬說，這是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測量項目中首次應(yīng)用。登頂測量時，頂峰的GNSS接收機將依托北斗系統(tǒng)和珠峰地區(qū)以及外圍的GNSS監(jiān)測網(wǎng)聯(lián)機同步觀測，同時還可監(jiān)測相關(guān)地區(qū)的地殼運動。

此外，珠峰高程測量首次引入了航空遙感測量。據(jù)楊元喜介紹，我國將利用先進的機載航空相機獲得高分辨率的影像數(shù)據(jù)，同時利用先進的機載激光雷達儀獲取高精度的三維地形點云數(shù)據(jù)，可精確獲得珠峰地區(qū)高精度的三維地形數(shù)據(jù)。

他說，通過5G實時數(shù)據(jù)傳輸，測量隊員測得的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和GPS觀測數(shù)據(jù)可實時傳輸?shù)轿靼灿嬎阒行暮捅本z核計算中心，利用我國建立的國際GNSS監(jiān)測服務(wù)系統(tǒng)，可顯著提高這次珠峰測量的可靠性，為珠峰高程測量加了一道安全門。

在登山隊沖頂過程中，天氣因素至關(guān)重要。事實上，此前5月12日、22日兩次沖頂之所以失敗，就被認(rèn)為是天氣問題導(dǎo)致的。這時候，包括風(fēng)云四號在內(nèi)的國產(chǎn)氣象衛(wèi)星以及其他氣象設(shè)備，就要派上用場了。

“氣象保障是沖頂最后階段的最重要保障。”2020珠峰高程測量登山隊總指揮、國家體育總局登山運動管理中心副主任王勇峰說，在氣象部門的有力支持下，登山隊不僅準(zhǔn)確選定了5月27日的沖頂窗口期，且根據(jù)天氣預(yù)報精準(zhǔn)確定27日2點10分攻頂，整個過程每3個小時更新一次的精準(zhǔn)氣象預(yù)報，為成功登頂提供了必要條件。

據(jù)前方預(yù)報服務(wù)保障團隊成員、氣象專家代華光介紹，預(yù)報服務(wù)團隊每天10時、18時向測量登山隊和國測一大隊發(fā)布珠峰高程測量天氣專報，主要內(nèi)容包括珠峰海拔6000米至9000米5天趨勢預(yù)報、逐3小時風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、天空狀況等精細(xì)化預(yù)報及相關(guān)防范建議等，為測量登山隊判斷沖頂天氣窗口、科學(xué)制定登頂計劃提供了支持。

代華光告訴記者，整個過程中，一些氣象“黑科技”——我國氣象現(xiàn)代化建設(shè)成果全力上陣：比如，氣象團隊采用中央氣象臺三維空間插值降尺度技術(shù)，研發(fā)了珠峰地區(qū)各高度層溫度和風(fēng)場降尺度預(yù)報。

據(jù)他介紹，珠峰地區(qū)海拔高、地形復(fù)雜，天氣變化非常快，尤其是風(fēng)，在一天內(nèi)變化很快，且海拔5200米以上不具備布設(shè)氣象監(jiān)測站的自然條件，氣象部門克服重重困難，確保精密監(jiān)測、精準(zhǔn)預(yù)報、精細(xì)服務(wù)。

楊元喜說，由于珠峰是世界最高峰，測量珠峰高度難度極大，因此，世界各國科學(xué)家都將珠峰高程測量作為一個重大的科學(xué)難題予以高度關(guān)注。精準(zhǔn)的珠峰高程測量成果，體現(xiàn)了國家綜合實力和科技發(fā)展水平，更是國家主權(quán)的象征，具有重大的國際影響和社會效益。

（摘自6月2日《中國青年報》。作者為該報記者）