救援衛星

救援衛星是一種用來營救失事飛機和船舶的人造衛星。

基本介紹

• 中文名：救援衛星
• 首次發射：1982年6月30日
• 成就：搜尋失事飛機和船舶近三百架
• 預測：電離層可預報地震

概述

1982年6月30日，世界上第一顆救援衛星"宇宙-----1383"號，蘇聯發射成功，救了西姆三人。迄今在天上運行的救援衛星有四顆，俄羅斯,美國、加拿大、英國、法國和挪威等國設有十一個地面接收站，形成了一個國際衛星營救系統。這個系統能在四小時內，把地球上每一個角落搜尋一遍。長期以來，遇難的飛機、船隻通過無線電發出國際通用的“SOS”信號呼救來爭取救援，但由於受到地域、時間和干擾等限制，海、空失事仍然難以得到及時營 救。搜尋營救衛星運行在850～1000公里高的近圓形極軌道上，可以接收來自直徑約5000公里廣大地區內任何地方發出的呼救信號。衛星繞地球一周只需102～105分鐘，所以不僅搜尋範圍大，而且發現目標快。1982年9月9日首次利用衛星成功地發現和救援了加拿大的空難遇險者西姆和他的兩個朋友。此後搜尋營救衛星不斷發現失事的飛機和輪船，到1983年底已在全世界拯救了120多名遇難者。

救援衛星救援工作過程

救援衛星第一次救人的故事被選入冀教版國小四年級第二學期第五單元第21課，標題《向衛星求救》

成就

至今,國際衛星營救系統共搜尋失事飛機和船舶近三百架(艘)，營救遇險者超過六百人，成為遇險者的"救星"。用人造衛星搜尋和營救失事飛機和船舶的技術。由衛星無線電轉發器接收失事飛機和船舶上裝載的應急信標機信號，並把它轉發給地面信息接收站，接收站通知救援指揮中心進行營救。通常利用運行在850～1000千米高的近圓形極軌道上的衛星裝載救援信號轉發器，地面接收站根據應急信標機和衛星之間的相對運動所造成的無線電信號都卜勒頻移原理，確定失事地點位置。應急信標機採用國際上統一規定用於衛星搜尋和救援系統的406兆赫、121.5兆赫、243兆赫頻率。406兆赫信標是專為衛星搜尋與營救系統設計的，它可傳輸有關失事飛機或船舶的類別、登記號、國籍、坐標、失事性質和時間等編碼信息。1982年6月蘇聯發射了裝有救援信號轉發器的宇宙1383號極軌衛星，1982 年9月首次成功地搜尋並救援了加拿大的空難遇險者。此後，蘇聯、美國先後在指定極軌衛星上裝救援信號轉發器。80年代參加搜尋與營救衛星系統(Sarsat-Cospas)的國家有：法國、美國、蘇聯、加拿大、挪威和英國。此外，靜止衛星參與搜尋與營救衛星系統是有利的，因為其覆蓋面積大。國際海事衛星系統也兼有衛星救援功能。衛星救援也可用於探險、登山等遇難人員的救援。

世博上的救援衛星

在世博會太空家園館裡，展示了一套“天地一體化應急救援系統”，它描繪出了未來世界的應急救援體系。該系統由中國航天科技、中國航天科工、中國電子科技等三大集團公司共同籌建。

太空家園館的展示平台上，模擬出藍色海洋和天空、山脈，觀眾就是中控室的指揮者。在“天地一體化應急報警系統”的巨型顯示屏前，可以看到，當未來系統構建完成時，一旦發生疫情、災情等緊急情況，只需通過無人機監測———衛星報告———中控室收集信息———派出搶救隊伍的快速流程，救援隊伍便能在最短時間作出反應。

工作人員說，中控室就像大腦一樣，時時接收無人機或中繼衛星傳送來的地震或疫情信息，無人機發現情況後，將信息傳送給衛星，衛星再將信息傳給中控室，中控室進行救援部署，這在一定意義上可提高救援效率。

電離層可預報地震

在“天地一體化應急救援系統”的旁邊，一套公共安全系統中，展現了通過在太空中對地球電離層的監測，預報地震、火山、海嘯等災害的技術。

記者了解到，在2009年第四期《科學通報》上，中國國家空間天氣監測預警中心副研究員余濤和同事發表論文指出，2008年5月9日，汶川大地震所在地附近出現了大範圍的電離層參數異常增加。

一般距離地球表面60公里到900公里之間的區域，都可稱為電離層。太陽耀斑、地磁暴等可能擾動電離層，而包括颱風、地震和核爆炸等來自地球的影響，也可能帶來電離層的擾動。

媒體報導稱，我國首個根據大氣電離層變化來監測地震的探測試驗站，聊城地震水化試驗站建成。由於根據大氣電離層變化監測地震是地震監測的新手段，因而地震電離層前兆觀測，目前仍處於探索階段。

汶川地震前電離層的擾動，是否與汶川地震直接有關，目前仍需研究。但是有報導顯示，以往的研究結果中，對於5級以上的地震，在地震附近地區一般會出現電離層擾動，機率約為74%。

未來“天地一體化應急救援系統”

有了“天地一體化應急救援系統”，未來的救援會是什麼樣子？在上海世博會的“太空家園館”，給參觀者描繪出了未來的應急救援畫面。

地震救援

衛星可實時監測地震發生

大地震！大地震！大地震！短短五年時間裡，汶川、玉樹和雅安三次重大地震在中國人心中留下了烙印。未來的地震救援是什麼樣子呢？

在未來城市中，無人機、無人艇在城市中巡視著。

這時候，遠處的中控室中傳來中繼衛星監測、拍攝到的畫面：城市發生地震，城市街道出現裂痕、房倒屋塌。

看到這些實時傳送來的畫面，中控室緊急派遣無人機進行偵察，無人機把偵察到的信息通過中繼衛星傳到中控室，中控室派遣救助車、搜救艇、動中通（一種先進的移動通信系統）、救護車、機器人等到城市地震現場進行施救。

而救助後的傷員，則會通過救護車和搜救艇送離現場。

疫情監測 無人機可偵察疫情擴散範圍

非典、禽流感、甲流病毒……人類對疫情的救援體系，也將通過“天地一體化的應急救援系統”得到改善。

平靜、安詳的城市中，無人機、無人艇可以長時間地在空中巡遊、監測。

如果城市中的一個行人受到病毒的感染，和他接觸的人也隨之感染，慢慢地受到感染的範圍會不斷擴大，整個城市將受到疫情的威脅。

這時候，無人機將最先偵察到這個信息，無人機將畫面通過中繼衛星傳到地面中控室，中控室的畫面上可以鎖定被感染的人群，標註出疫情擴展的範圍。

中控室可以根據這些信息作出緊急部署，派出救護車、防疫車等救援車輛，到達疫情感染的城市進行搶救、救助。

同時，衛生防疫車開始進行全面消毒。最後，整個城市又將恢復往日的寧靜。

難點

救災無人機數據難實時傳輸

實現“天地一體化應急救援”，很多技術需改進

構想雖好，但是業內人士表示，就目前的技術而言，實現天地一體化應急救援，需要解決的問題還有很多，即使是現在已經相對成熟的無人機技術，也需改進。

難點1 電池供電能力待提高

在汶川和玉樹地震救援中，無人機發揮了重要的作用。比如，無人機可以到救援人員無法到達的區域拍攝現場圖片、可以繪製出災區地形全貌，為決策提供參考。

但是目前，無人機並不是在城市上空實時監測，而是在發生地震後，由救援人員帶到地震現場，再控制其起飛完成監測任務。

曾在多次地震救援中起到關鍵作用的北京天下圖數據技術有限公司相關負責人表示，如果要實現實時地監控，無人機在數字傳輸和長時間飛行上，都會遇到難題。

他說，目前在地震救援中使用的無人機，體積都很小，每次電池續航只能飛行幾小時。如果要實現無人機在城市上空的實時監測，首先就要解決電池持續時間的問題。

難點2 數據實時傳輸難

另一個難題是數據的傳輸。目前在救援中使用的無人機的圖像，並不是實時傳輸，而是拍攝完成後，返回基地後再傳輸進電腦。

實時傳輸最主要的問題是傳輸速率和網路承載能力，為了需要，一般救援拍攝的圖片解析度都很高，一張圖片十幾兆，如果要在幾秒內完成傳輸，對網路的要求太高，而且對電池的消耗也會很大。