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太空中昂貴的偵探

2002年3月1日

一顆價值20億歐元的珍貴衛星,於格林威治時間3月1日凌晨,在南美地區的庫魯航天發射中心,由阿麗亞娜5型火箭發射升空。這顆重達8噸、大小看上去就像一架大型載重卡車的衛星,名為「環境衛星」。

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「環境衛星」在運送到法屬圭亞納發射基地之前圖片來源: AP

在歐洲航天局曾經射向太空的所有衛星當中,「環境衛星」是最大的、也是最昂貴的一顆。它將為環境研究,提供從地球大氣中的同溫層,到海底的迄今為止最為詳盡的觀測數據。為了准備這次發射,歐洲的科研工作者,以及來自14個國家的100多家公司,花費了10年多的心血。

這顆「環境衛星」上,裝載著10台感測器。其中之一可以測量出地表高度的細微變化,測量精度達1個毫米。這將有助於科學家及早發現哪一座火山將要爆發,或者水城威尼斯是否將很快被水淹沒。

另外一台,是特殊的雷達高度計(RA-2),它將協助人們繪制海底圖、測量兩極極地的冰蓋、識別水下的驚濤駭浪、並探尋太平洋下每隔幾年便造成駭人聽聞的厄爾尼諾現象的海浪活動。

還有一台所謂的沿軌掃描輻射計(AATSR),可以以0.3度的精確度,測量地球表面的溫度,有助於及時發現森林火災,以及提供有關地面植物的分佈訊息。

以科學促政治

科學家們終於可以提供所有的科學數據,以督促政治家支持旨在保護氣候的「京都議定書」,並監督其執行情況。歐洲航天局告知:「政治家和科學家都在盼望這些數據早日到手。」除此以外,這台特殊的大氣光譜儀,也將為科學家們理解碳元素的物質循環過程,提供「真正的突破性」線索。

「環境衛星」怎樣工作?

「環境衛星」所能夠測量的這一切,確實令人印象深刻。它的運行軌道,距離地球表面800公里,每隔100分鐘,它就繞地球一周,也就是每天大約環繞地球運行14次。由於它的運行軌道,在德國達姆施塔特地面站的控制下,每次都略為偏移,因此,它的大部分儀器,在發射後的三天之內,便可以完成一次對整個地球表面的探測工作。

大部分數據將直接傳送到氣象站和災情中心,但主要的數據流,卻是先匯總到義大利的弗拉斯卡提,在那裡分析處理完畢後,再輸送到6個歐洲國家的數據儲存中心。

世界各地的科學家,將來都可以成本價格,向這些儲存中心索取他所需要的數據。一部分圖片,歐洲航天局是準備出售的,比如向海運公司出售有關海洋表面情況的圖片,以協助他們的船隻及時躲避風暴或者浮冰。地方性的環境警告,比如強烈的紫外線輻射,或者正在接近海濱浴場的有毒藻群等等,將公開發表在網路上。


「環境衛星」的經濟效益

股市行家分析認為,環境訊息,比如有關收成的預告,幾年內將會變得像衛星導航系統一樣金貴。歐洲航天局和美國國家航天局將來都應當爭取經濟收益,為此目的發射數個小型衛星,要比進行一個大型項目更加合適。因此,歐洲航天局已經悄悄地把本來是「環境衛星1號」的名字,改成了「環境衛星」,因為將來不會再有如此大規格的接班人了。

衛星的壽命問題

就是在衛星的設計壽命方面,科學界和經濟界也產生了分歧。航天事業意味著價值幾十億的工業促進措施。單單是「環境衛星」的設計工作,就有50家企業參與。對工業界來說,一顆衛星在發射之前,才有利可圖。與此相反,科學家們卻要求「環境衛星」的壽命應當盡可能地長,應當遠遠高於生產廠家所擔保的5年。

衛星上天之後,僅僅是調試所有的儀器設備運轉正常,就需要花去4個月的時間。今年12月,科學家們準備會聚一堂,舉行一次國際性交流會議,討論他們的數據的可靠性,包括將衛星探測結果,與地面測量結果進行比較。