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開展地球可持續(xù)發(fā)展研究，需要大量數(shù)據(jù)支撐。日前，我國成功發(fā)射廣目地球科學衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星具有分辨率高、觀測效率高的特點，數(shù)據(jù)產(chǎn)品將面向全球共享，為開展可持續(xù)發(fā)展研究提供數(shù)據(jù)支撐。

北京時間11月5日10時19分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征六號運載火箭，成功將廣目地球科學衛(wèi)星（又稱“可持續(xù)發(fā)展科學衛(wèi)星1號”）發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務圓滿成功。

廣目地球科學衛(wèi)星（以下簡稱“廣目衛(wèi)星”）是中國科學院首顆地球科學衛(wèi)星，由中國科學院“地球大數(shù)據(jù)科學工程”先導專項研制，是全球首顆專門服務聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程的科學衛(wèi)星。

這顆衛(wèi)星擁有哪些高超本領，能起到什么作用？

運用空間觀測技術高效獲取數(shù)據(jù)

2015年，聯(lián)合國發(fā)展峰會上通過了《變革我們的世界：2030年可持續(xù)發(fā)展議程》，提出了17個可持續(xù)發(fā)展目標，旨在以綜合方式解決人類社會、經(jīng)濟和環(huán)境3個維度的發(fā)展問題，轉向可持續(xù)發(fā)展道路。然而，實現(xiàn)這些目標還面臨著一大挑戰(zhàn)——數(shù)據(jù)缺失。

多年來，支撐可持續(xù)發(fā)展目標監(jiān)測與評估的數(shù)據(jù)顯著增加，但在數(shù)據(jù)的空間覆蓋和及時性方面，仍然存在重大缺口。全球可持續(xù)發(fā)展目標指標數(shù)據(jù)庫顯示，僅有少數(shù)幾個可持續(xù)發(fā)展目標指標的數(shù)據(jù)覆蓋超過了80%的國家，且對于大部分目標而言，數(shù)據(jù)存在時間滯后問題。

廣目衛(wèi)星首席科學家、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心主任郭華東說：“這些數(shù)據(jù)缺口對實時監(jiān)測各目標進展及評估區(qū)域間差異造成了阻礙。比如，不能滿足快速、大范圍、動態(tài)的人與自然相互作用的宏觀現(xiàn)象監(jiān)測，且沒有空間分布的揭示能力?！?/p>

有效的數(shù)據(jù)資源和公共數(shù)據(jù)產(chǎn)品是可持續(xù)指標監(jiān)測和評估的基礎，對于可持續(xù)發(fā)展目標在全球的按期實現(xiàn)至關重要。為了緩解當前面臨的數(shù)據(jù)缺失問題，亟須探索新數(shù)據(jù)來源和技術，用于收集數(shù)據(jù)和整合各種數(shù)據(jù)來源。

而空間觀測被認為是高效的數(shù)據(jù)獲取手段和研究方法之一。

郭華東說：“通過衛(wèi)星、航空、地面?zhèn)鞲衅鞯仁侄潍@取的對地觀測數(shù)據(jù)，不僅可以作為官方統(tǒng)計和調查數(shù)據(jù)的補充，其與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結合，還可以生成更及時、空間代表性更強的高質量信息。”

于是，科學家們開始了可持續(xù)發(fā)展地球科學衛(wèi)星的研制工作。以郭華東院士為首席科學家的中科院百余位科學家團隊和中科院國家空間科學中心抓總工程團隊，僅用了3年時間就完成這顆衛(wèi)星全部研制工作。

更精細刻畫還原人類活動痕跡

為了對人類活動痕跡進行更精細的刻畫和還原，廣目衛(wèi)星練就了兩項高超技能。

一是看得更細。要想掌握更多細節(jié)，衛(wèi)星的空間分辨率很重要。分辨率越高，就意味著衛(wèi)星分析、識別或確認地面小型物體的能力越強。廣目衛(wèi)星擁有目前同類衛(wèi)星中較高的分辨率，搭載了高分辨率寬幅熱紅外、微光及多譜段成像儀3種載荷，可以實現(xiàn)對地面物體更精細的探測。

“在觀測同一個區(qū)域時，廣目衛(wèi)星可以看到更多細節(jié)?！惫A東說，“以觀測某條河的污染情況為例，一般衛(wèi)星只能觀測到這條河存在溫度異常升高的跡象，廣目衛(wèi)星則可以觀察到這里有工廠排污?！?/p>

二是效率更高。廣目衛(wèi)星擁有300千米的觀測幅寬，11天可實現(xiàn)全球覆蓋。此外，它設計有“熱紅外+多譜段”“熱紅外+微光”以及單載荷觀測等普查觀測模式，還可以實現(xiàn)24小時全天時、多載荷協(xié)同觀測。

借助這些技能，廣目衛(wèi)星可以利用微弱的光觀測夜間人類活動和極地冰雪變化，比如夜間顆粒污染、極地冰雪覆蓋等情況。還能夠研究近海、海岸帶等區(qū)域狀況和人類活動影響，比如土地利用、海岸帶破碎、海岸帶紅樹林、陸源污染、近海養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)等情況。此外，廣目衛(wèi)星還可以研究生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)，以及人居環(huán)境、城市發(fā)展等情況。

“河邊、海邊往往是人類活動頻繁的區(qū)域，也是情況復雜、很難研究的區(qū)域。獲得這部分數(shù)據(jù)也是廣目衛(wèi)星的重點任務之一?！惫A東說。

可為6個可持續(xù)發(fā)展目標提供數(shù)據(jù)服務

據(jù)介紹，廣目衛(wèi)星發(fā)射后，3個傳感器陸續(xù)獲取數(shù)據(jù)，地面系統(tǒng)一般會在幾個月內陸續(xù)接收到所需數(shù)據(jù)。

廣目衛(wèi)星成功發(fā)射凸顯了中國在科技領域為落實聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程所作的努力和貢獻。衛(wèi)星在軌運行后，其數(shù)據(jù)產(chǎn)品將面向全球共享，為國際社會特別是發(fā)展中國家開展可持續(xù)發(fā)展研究提供數(shù)據(jù)支撐。

“‘可持續(xù)發(fā)展科學衛(wèi)星1號’是中國實質性貢獻聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程的重要體現(xiàn)?！敝袊茖W院副院長陰和俊說。

廣目衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮劉建波介紹，廣目衛(wèi)星觀測計劃是根據(jù)國內外用戶的需求和星上資源情況編制的。目前，廣目衛(wèi)星可為17個可持續(xù)發(fā)展目標中的6個目標提供數(shù)據(jù)服務。未來，廣目衛(wèi)星將獲取海量數(shù)據(jù)，結合大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術，為可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻。

“期待與國內外相關機構一起，通過全球數(shù)據(jù)資源的有效獲取和共享共用，為縮減全球可持續(xù)發(fā)展不平衡和區(qū)域間的數(shù)字鴻溝做出貢獻。”郭華東說。

《 人民日報 》（ 2021年11月10日 14 版）