南极是全球科学家开展科学研究、环境保护、国际合作的焦点。从中国首支南极考察队抵达南极至今,中国南极事业已走过35个春秋。经过多年努力,中国南极科考已经形成了“海陆空”立体推进格局。特别是近年来空中能力不断提升,固定翼飞机、直升机大显身手,有效保障科考作业和物资转运,把立体推进格局提升到更高水平。


这是一次历史性的降落。2017年1月8日,一架红白相间、尾翼喷绘着五星红旗的固定翼飞机,成功降落在位于南极冰盖最高区域冰穹A、海拔超过4000米的昆仑站机场。
这是中国首架极地固定翼飞机“雪鹰601”,它从南纬69度的中山站飞来,飞越纬度达80度的昆仑站,再返回中山站,标志着我国成为继美国、俄罗斯、英国和德国之后,第5个拥有多功能极地固定翼飞机的国家,实现了该类飞机首次在此降落,在国际南极航空历史上具有里程碑式意义。
2009年1月,在南极内陆冰盖最高点、海拔4903米的冰穹A附近,中国建成了首个南极内陆考察站——昆仑站。由于南极内陆极寒的自然环境,每年只有12月至次年2月的南极夏季才能深入冰盖开展科考,短暂的时间窗口让科考队员们分秒必争。
过去,内陆考察队从中山站前往昆仑站,科考人员和物资全凭雪地车运输,需要行驶约1200公里,耗时近20天。然而,同样的距离,“雪鹰601”通常只需4个多小时就可以到达。“雪鹰601”最大巡航速度为每小时398公里,最大有效载荷5.9吨,可在高寒环境下飞行,半收放式雪橇和轮式起落架适用于冰雪与陆地两种跑道,这是针对南极特殊环境所做的设计。
此外,由于恶劣的自然环境,南极科考充满未知风险,不时会遇到危急情况。与地上交通工具相比,飞机速度更快、灵活性更高,能够抵达极区更多地方。如果有队员突发意外,它将迅速赶往救援,为科考队员的生命保驾护航。
南极大陆面积超过1400万平方公里,自然条件恶劣,是地球上最难进入的大陆。针对南极冰盖、南极大陆地质和构造的调查研究近年来极为活跃,航空手段则是大范围、高效获取南极大陆地球物理数据的主要途径。
“雪鹰601”是为中国南极科考,特别是远距离内陆科考定制改装的机型,采用了数十项专门适用极地环境飞行的技术专利配置,飞机本身也是一个移动的“实验平台”。
为满足中国南极科考特别是远距离内陆科考的需求,“雪鹰601”专门进行了科研改装,搭载了探测冰雷达、航空磁力计、航空重力仪、航空摄像机、激光高度计和高精度差分GPS等设备。其中,“雪鹰601”搭载的冰雷达可以穿透冰层超过5000米,空间定位精度达到25厘米,是名副其实的“超级鹰眼”。
在专门设计的系统控制下,“雪鹰601”还能够实现多仪器协同观测,大幅提高了观测功效和数据质量。如在一次任务中,机载雷达可用来揭示冰盖厚度、冰层结构和冰下地形,磁力和重力测量装置可帮助分析冰下岩层的地质学信息、地壳构造等,既减少了科考队员陆地测绘的潜在危险,同时也让测绘数据更为精确。
我国南极航空起步晚,直到2015年才开始固定翼飞机运营。经过几年努力,积累了一定的运营能力和经验,但跟南极航空强国相比还有很大的差距。积极开展合作共享,有助于迅速提升我国南极航空的水平。
在中国第35次南极科考期间,“雪鹰601”通过开展国际合作科考和后勤飞行,与美国、澳大利亚、俄罗斯、英国、韩国、法国和意大利等国展开了密切合作。
澳大利亚是进出东南极的门户。我国考察队与澳大利亚合作,通过航空方式运送我国考察队员。同时,利用“雪鹰601”为澳方完成一定小时数的航空科考飞行。
考察队还与美国合作,利用“雪鹰601”为其实施了多个架次的人员运输飞行。美方则利用其极点站和麦克默多站为“雪鹰601”进出南极的转场飞行提供人员和燃油方面的保障。
国内合作方面,固定翼飞机队积极推进与国内科研机构合作,将相关单位的科研需求纳入飞行计划。来到南极后,吉林大学承担的极地深冰下基岩取芯钻探项目需要进行钻探点位置选址。为此,“雪鹰601”进行了钻探选址科研飞行,通过机载冰雷达系统选定了满足钻探需要的钻点。
相信随着“雪鹰601”合作共享力度不断扩大,将有力推动我国科学家围绕南极的前沿性科学需求,利用固定翼飞机平台开展科学调查,进一步促进南极考察和研究的发展。
来源:中国海洋报
记者:高悦
编辑:郑雅楠
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