9 月5 日12 時52 分,四川省甘孜州瀘定縣(北緯29.6°,東經102.1°)發生6.8 級地震,震源深度16km。地震造成重大人員傷亡,部分水、電、交通、通信等基礎設施受損。相關單位第一時間啟動應急響應機制,緊急馳援,航天技術成為抗震救災的重要力量。

國家航天局對地觀測與數據中心第一時間啟動民商衛星應急響應機制,緊急協調中國資源衛星應用中心以及四維世景、天儀研究院、二十一世紀、吉林長光、歐比特、國星宇航、山東產研院等商業公司,調度高分三號01/02/03 星、高分一號D 星、高景一號、海絲一號、巢湖一號、北京三號、吉林一號、星時代-9、齊魯一號等10 余顆衛星對地震災區緊急成像。其中高分三號衛星于9 月5 日19時11 分成像獲取到震區SAR 影像并第一時間分發給國家減災中心(圖1)。

圖1 高分三號衛星9 月5 日拍攝的震區SAR 影像
地震發生后,國家氣象中心迅速響應,與四川省氣象部門密切溝通,緊急制作專題服務材料報送相關部門。國家衛星氣象中心安排人員參與24 小時值班值守,利用多源衛星對比監測震區災前、災后地表情況,并利用風云四號B 星1 分鐘快掃監測動畫、風云四號A星真彩色圖像、云頂高度、云相態、對流初生、對流監測圖像分析瀘定縣震區及周邊地區上空云系分布和未來降水發展情況。國家衛星海洋應用中心啟動應急預案,緊急制定衛星拍攝計劃,篩選過往數據,制作震區遙感影像圖(圖2)。

圖2 1 米C-SAR 衛星獲取的瀘定地區遙感影像圖
航天宏圖精準短時臨近預報“烽火臺”助力防災減災。“烽火臺”氣象災害智能預警平臺緊急上線瀘定地震災區氣象災害監測專題,提供每6 分鐘更新一次的未來2 小時內的高精度實時預報,自動監測災區未來災害性天氣,規避次生災害,保護救災人員安全。
中科星圖快速協調溝通多方衛星數據資源,及時獲取了包括高分三號、環境減災衛星、海絲一號、planet 等國內外多源多類型傳感器的衛星影像,對災區進行持續跟進與觀測。圖像顯示,受地震影響最大的為海螺溝景區山下村莊、磨西鎮及附近區域。通過對地震前后遙感衛星影像的對比分析可以看出,地震引起很大程度的山體滑坡。
東方至遠第一時間調動多顆雷達衛星,對震源發生地及其周邊地區實施緊密編程拍攝,實時跟進數據情況;COSMO-SkyMed 衛星星座及第二代星座成功拍攝到1m 分辨率及3m 分辨率的兩幅震區SAR 數據影像;高分辨率雷達樣例數據提供免費分發,為震后災情評估分析提供遙感支撐服務。在“全國地表形變一張圖”現有數據底圖的基礎之上,東方至遠迅速開展針對此次四川地震的“震區一張圖”場景融合,對五千多萬點進行入庫切片,并在矢量轉換后及時發布至“至遠云”云服務平臺,為相關部門提供決策依據。
地震發生后,中國衛通迅速啟動應急保障機制,協調衛星資源,選派技術人員攜帶衛星便攜站等設備連夜趕到地震災區現場,全力保障災區通信暢通(圖3)。調配中星16 號、中星6D、中星10 號、中星12 號等衛星資源緊急開展救援保障工作。搶險工作組通過衛星便攜站及車載站為第一批應急搶險隊提供網絡保障服務,為甘孜磨西前線指揮部開通了震中應急衛星通信網,為現場提供指揮調度通信服務,保障當地鎮政府應急通信鏈路需求。同時,中國衛通為中央廣播電視總臺、四川廣播電視臺等新聞媒體開通衛星資源,保障現場新聞直播需求;為多個電信運營商提供包括現場高清視頻回傳在內的各類業務需求,保障災區通信受阻的地方快速恢復通信。

圖3 中國衛通部署衛星便攜站提供網絡保障服務
亞太星通會同合作伙伴發揮亞太6D 衛星(深圳星)的技術與資源優勢,通過車載動中通、機載動中通、便攜站等多種方式為現場應急通信、指揮調度、搶險救災、新聞直播等提供安全、穩定、高速的衛星互聯網服務。
中信衛星及時向應急管理部消防救援局提供了額外的亞洲九號衛星資源,為現場救援指揮通信及時架起了空中信息橋梁,確保現場高清視頻圖像的實時傳送和指揮調度指令的及時下達。為保障現場無公網條件下的應急通信,各消防支隊出動了包括數臺應急衛星通信車,十幾臺輕型、超輕型衛星便攜站等總計二十多臺Ku 頻段衛星通信裝備前往災害現場執行應急通信保障任務。地震災害現場的圖像、數據通過亞洲九號衛星得以迅速準確地傳送給應急管理部指揮中心。
四川移動和四川聯通第一時間派出由航天系統公司所屬世紀衛星公司生產的衛星通信車趕赴現場進行支援,搭建衛星鏈路,實現移動GSM、4G 信號覆蓋及衛星電話通信,為地震救援指揮部提供通信保障。
地震發生后,中國電科網絡通信研究院利用具有空中移動基站功能的“翼龍Ⅱ”和“雙尾蝎”無人機執行應急通信保障任務(圖4),啟動災情廣域巡查,搭建信息平臺并為公眾提供臨時應急通信。搶險救災指揮和受災群眾手機通信陸續恢復,接收到提醒短信:“災區用戶,您的手機已通過無人機高空基站接入通信網絡,為您提供實時語音和短信服務。”此次提供通信保障服務的兩架無人機,裝備了由中國電科網絡通信研究院研制的視距鏈路設備和衛星通信機載站。該設備是為無人機應急通信場景專門研制的,主要用于應對自然災害等突發狀況,在移動通信喪失通信能力或覆蓋不到的地區,提供臨時應急移動通信服務,解決“斷路斷電斷網”極端情況下“力量突不進去、信息傳不出來”的應急救援難題。該設備能夠解決無人機在高空飛行時的遙控遙測數據傳輸,同時為飛機和地面提供雙向寬帶衛星通信通道。為災區搭建臨時移動通信網,通過衛星通信鏈路,把地面上的移動電話用戶接入移動通信網絡之中,實現手機移動信號覆蓋,第一時間恢復災區人民的手機移動通信。

圖4 無人機趕赴災區執行應急通信任務