北斗卫星“护航”西太平洋实时科学观测网数据传输

新华社 2019-02-01 14:48 28034

这是本航次在西太平洋回收的实时科学观测网浮标。(1月31日摄) 新华社记者李紫恒摄

新华社青岛2月1日电(记者张旭东)中国新一代远洋综合科考船“科学”号31日圆满完成西太平洋综合考察航次返回青岛母港,科考队员在本航次对西太平洋实时科学观测网进行了维护升级,实现了由北斗卫星实时传输观测网数据,提高了深海数据实时传输的安全性、自主性和可靠性。

本航次首席科学家、中国科学院海洋研究所研究员汪嘉宁说,科考队员对西太平洋实时科学观测网的20套潜标进行了维护升级,包括更换电池、优化站位和加装北斗卫星通信模块等。

由于北斗卫星一般应用于船舶和岛礁,通信模块大小和用电不受限制。而潜标容积非常小,只能靠电池供电,这就要求北斗卫星的通信模块不仅要小、省电,还要运行稳定。为此,中国科学院海洋研究所专门研发了适合潜标的北斗通信模块。

“此外,潜标观测的海水温度、盐度、流速和流向等数据每隔一小时通过卫星传输回陆地实验室,数据量大。为此,我们又专门研发了多模块通信传输技术。”汪嘉宁说,“就像是传输一部电影,我们把它分割成10份,用10台手机同时传输给一台电脑,传输效率得到大幅提升。接到不同的数据包后,后台再合成为一部电影。”

据了解,自使用北斗卫星以来,西太平洋实时科学观测网的实时数据传输非常稳定。

中国科学院海洋研究所所长王凡表示,西太平洋实时科学观测网实现用北斗卫星传输实时观测数据,改变了以往依赖国外卫星的历史,提高了深海数据实时传输的安全性、自主性和可靠性。

本航次,科考队员融合感应耦合和水声通信技术,将实时传输观测数据的深度由3000米拓展至6000米。

据了解,中国自主构建的西太平洋实时科学观测网目前拥有20套潜标、4套大型浮标和船载移动观测设备等,已连续获取了这个区域5年的深海观测数据。

王凡表示,西太平洋实时科学观测网获取的数据将服务于深海前沿研究、气候预报和海洋环境预报等,特别是实时传输回的数据将提高气候和海洋环境预报精度。

1月31日,“科学”号靠泊青岛母港。 新华社记者李紫恒摄

本航次是中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”的航次之一,历时74天,航程12000余海里。在开展西太平洋暖池核心区调查的同时,“科学”号还向东拓展,首次在中太平洋暖池冷舌交汇区进行了物理、生物和化学多学科联合观测。

热带西太平洋拥有全球最大海洋暖水团,是驱动大气环流系统的主要热源地之一,对东亚季风、厄尔尼诺等气候现象的发生和发展及中国旱涝、极端冷暖等重大气候灾害的形成,都具有关键影响。此外,每年影响中国的大多数台风也形成于西太平洋。

“科学”号是中国新一代远洋综合科考船,总吨位4711吨,2014年4月正式投入使用,在西太平洋和南海开展了多个科考航次,每年在航超过250天。

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