四、人文海洋与海洋卫星事业
人文海洋是关于人与海洋的关系,人与海洋的关系在21世纪要特别关注海洋与天空的关系。经过六十年自主发展,我国已建立起较为完善的航天科技工业体系,航天技术步入国际先进行列,海洋卫星领域取得较大进展。同时,我国已与30多个国家签署了航天合作协议,与“一带一路”沿线国家建立了良好的政府和商业合作机制,奠定了空间信息技术应用推广的良好基础。但是,我们也要清醒的认识到,我国海洋卫星应用技术水平还有待进一步提高,急需增强服务我国企业“走出去”的能力。我们党和国家提出的“一带一路”倡议对海洋卫星事业的发展提出了更高的要求和挑战。
走向海洋,首先要解决的是海上的通讯问题,这也是从卫星的应用角度讨论怎样服务于人文海洋的关键。建设海上丝绸之路,建设人文海洋需要在天上布一张“海网”作为通讯的支撑。目前,海上的很多应用都与卫星相关。例如,目前来看沿海岸的无线电信号发送距离大概在40-50海里,超过这一距离则需要依靠卫星进行中继延伸,尤其是对于沿海的海岛,依靠卫星延伸实现信号接收是现在最好的手段。随着技术进步,将来有可能实现建成海底无线网络或者海面无线网络,由于这类建设工程体量大周期长,结合海上卫星技术的运用能更好的发挥其作用。从目前的卫星技术应用来看,在上海有几万吨的大型工程船,现在我们的海上石油、海上管线、海上喷沙造岛都离不开卫星,海上的船员装了卫星通信,可以使用手机,通过WiFi与陆地连接。在海上网络没有建成之前,卫星技术基本上是解决海上通讯的唯一手段。目前海上卫星技术应用广泛,除了海上水文、气象条件检测对海上信息通信有要求,甚至很多渔汛的情况也要靠卫星、遥感卫星、北斗导航等进行检测。例如,北斗星空公司在我国东南沿海为几万条渔船提供通讯服务,渔船装载导航系统可以实时显示海上定位,同时显示渔船与海上边界线的相对位置,临近界限时会发出警报,有效避免了渔船越界。近年来发生了不少中国捕鱼船只越界渔民被扣押,动用外交手段交涉的事件,这项技术的运用有效的帮助了沿海渔民,减少了渔船事件的发生。
另外,在应急、救援、飞机失联等方面,卫星技术也有很多应用。例如马航失联事件,有一项通过卫星实施实时监控的技术叫ADS-B(广播式自动相关监视),如果飞机装载这种设备,无需人工操作即可实时获知飞机的飞行参数,不至于马航失联后找不到。失联后再用遥感卫星去查看,在搜救当中就比较被动。总之,卫星技术的应用十分广泛,重点是如何做好卫星技术的应用,如何整合各种资源,把天空、海洋、陆地统筹考虑,相互结合。单独建设海网是一项困难的工程,而把地网、天网、海网结合起来,层层推进,把沿海的陆地扩展逐步延伸到岛屿、近海、远海就更加容易实现。
2017年7月,习近平主席同俄罗斯总统普京倡议开展北极航道合作,共同打造“冰上丝绸之路”。同样,卫星技术在极地方面的运用也具有十分重大的意义。我们在南极有新的建站计划,地球的两极现在都有了我们的身影。由于被海冰覆盖,北极的战略意义在过去有些被忽视,现在有很多飞机的航线经过北极,因为飞行路径最短,但是我国的卫星还覆盖不到极地,实现极地通信还很困难。北冰洋现在温度升高,北极表面海冰破碎,一些大型运输船如果经过北极路径会短很多,而且绕开了很多海峡——被控制的一些海峡。但是海冰漂浮不定,需要卫星拍摄实时的海冰分布提供给轮船,而现在卫星的轨道不经过极地上空,无法满足这些技术需要。因此需要规划建造专门抓取极区影像的卫星,实时提供给船只。以上这些应急的、渔事纠纷的、海上人民生产生活服务的信息都是我们开发海洋资源、发展海洋经济、保护海洋生态、维护海洋权益所必须的。
从尼克松70年代访华开始,中国的卫星通信事业开展了几十年,但是目前为止,我国的卫星通信技术依靠政府、军队开发比较多。随着时代发展,只靠政府、靠军队提供服务还是很不全面的,无法满足全社会日益增长的需求,应大力推动民用卫星通信发展。例如,我国目前有几百万艘渔船,其中大型渔船有20多万艘,都需要卫星监控,但现在可以接受到卫星监控的只有几万艘船,说明卫星通讯还存在巨大的市场空白,民用卫星市场空间巨大。卫星通讯的民用化发展更新换代很快,例如渔船上的信号接收,从最初的防撞雷达到AIS系统,从监控室屏幕到手机屏幕,渔民躺在船舱也可以查看航行情况。智慧海洋就是要在这些信息化方面加以提升。简言之,在“一带一路”和海上建设中卫星事业大有可为,应大力开发与我们密切相关的卫星遥感、卫星导航、卫星通信实用化等技术,以及一些科学上的、重力梯度的、卫星宇宙等与我们关系稍远一点的各种运用。
目前,国际上也涌现出一种小卫星,这又是一个热潮。在2014年华盛顿的卫星大会上,美国注明的企业家埃隆·马斯克创办的太空探索技术公司(SpacceX)是一家民营卫星公司,计划制造640个卫星投放到全球,马斯克到中国来协调过两次。我国的长光卫星想在全球做一些事情,也碰到很多问题。美国人计划投放640个卫星,韩国三星公司要投放4000多个卫星,我们国内现在也有很多公司,如原来不生产卫星的航天科工,现在宣布要做350个卫星,也有民营企业家要做60个卫星。全球民用卫星的市场竞争正在开启,美国人投放640个卫星的计划已经实施,欧洲的空客、SES、美国的休斯公司都在与SpacceX公司开展民用卫星方面的合作。在加州建设工厂,每天生产十个卫星,将来一箭几十星就可以实现全球投放。令人担忧的是,十年后满天都是美国的小卫星,而中国一个小卫星也没有。小卫星对全球海洋服务非常有用,所以,国内的相关政府部门、有志于此的企业都应该研究一下,如何整合资源、加强合作促进小卫星的发展。从事资本市场的投资公司也应该把眼光放长远,通过民间资本,通过军民融合来推动小卫星的长远发展。
人文海洋是一种关于天地海一体化的理念,卫星技术在海洋领域的广泛应用,必将在人文海洋战略框架中发挥重大的作用,为世界“一带一路”建设和我国的海洋事业做出巨大贡献。