开发北极航道为何要先“上天”

我国 三极遥感星座观测系统 的首颗试验卫星 冰路卫星,预计9月发射升空,该卫星通过每天对极地区域的全覆盖观测,服务于我国北极航道开发和环境保护。目前,我国现有卫星体系在极地观测能力上严重不足,2014年雪龙号在南极被困,脱困方案依靠的是美国卫星的数据。

事实上,随着全球气候变暖,前往北极的不只有科考船,还有商船。在人类航海史上,航海家一直希望从北极开辟一条航道。

打开世界地图,如果让你从欧洲西部和北美洲东部沿海港口画一条航线到亚洲东部,便会发现,有两个地点根本绕不过去 苏伊士运河和巴拿马运河,在两大运河开通之前,船只必须要绕好望角和合恩角。如今,途径苏伊士运河的航线还绕不过去两个地方 索马里海岸和马六甲海峡。且不论路上种种不确定因素太多,比如海盗和你打个招呼,单说距离也还是绕远。

那么,商船可不可以从北边走,沿着俄罗斯和加拿大的北部海岸到达东方?

理论上是可行的,实际上很难。理论上经由北极的航道有3条:东北航道从北欧出发,从巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、新西伯利亚海和楚科奇海等五大海域直到白令海峡,主要经过俄罗斯;西北航道主要经过加拿大,从白令海峡沿美国阿拉斯加北部,穿过加拿大北极群岛直到戴维斯海峡。这两条航道是可行的,另外一条理论上更近的航道,就是直接穿越北极点,目前因为北极冰封,仅处于理论阶段。

为了开辟这些航道,冰海之下埋骨众多。巴伦支海就是以荷兰航海家威廉 巴伦支来命名的,生在 海上马车夫 时代的他一生致力于探索东北航道,其船队最早到达了北极圈,也被困于此,近3个世纪后人们才找到他留在新地岛上的日记。在巴伦支之前,英国航海家休 威洛比的船队在探索东北航道中全员罹难。而西北航道直到本世纪初,才由一名挪威探险家用了3年时间走通,其中两年是困在冰上。

北极航道的 抄近道 效果是明显的,特别是在北美洲、欧洲与中国之间来往的船只。2010年,挪威船只实现了首次 由非俄罗斯船只从挪威北部经北极和俄罗斯水域到达中国的航行 。船只从挪威希尔科内斯到达中国连云港,用时22天半,航程6500海里,而如果经苏伊士运河航行,航程则为12175海里,需要走40天。如果要躲避海盗绕经南非好望角,航程又要增加10至13天。

船只需要在无冰期经过北极航道。去年,格陵兰岛北部海冰出现破裂,这里曾被认为是 最后一片冰区 ,引发气象学家警示。全球气候变暖,北极海冰大量融化,加之造船科技水平提升,使得北极航道已经成为现实,越来越多的船只选择经此航行。

船只航行需要大量实时数据支持,即需要卫星系统对于周边海域实现连续观测。对此,我国冰路卫星将采取 鸽群 模式,预计组建24颗小卫星组成的星座网络实现对极地全境即重点区域的观测,有望提升对冰山漂移、冰架崩塌等情况的监测能力。一旦多颗卫星升空组成 星座 ,就可以对上述变化进行小时级的观测,为极地区域船只规划航行线路,做出航道风险评估,以支撑北极航道的开发。