根據(jù)統(tǒng)計，2016年，我國衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量位居世界第一，2017年也位列前三。其中，“風(fēng)云”“海洋”“資源”“遙感”“天繪”等對地遙感衛(wèi)星家族百花齊放。
但若從公眾認知和感受的角度來說，卻發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：各系列衛(wèi)星發(fā)射消息多，相較之下衛(wèi)星落地應(yīng)用的消息則明顯較少。這背后的原因，可能是當(dāng)前我國對地遙感衛(wèi)星未能真正“飛入尋常百姓家”。
作為我國民用對地觀測衛(wèi)星中起步最早、發(fā)展最快，也最國際化的“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，衛(wèi)星工程技術(shù)和資料的質(zhì)量已達到國際水準，但是在衛(wèi)星資料的應(yīng)用上還明顯落后于發(fā)達國家。而近年來我國快速發(fā)展的其他民用衛(wèi)星系列，在資料應(yīng)用上發(fā)揮的效益就更有限了。
從科學(xué)上來看，一顆遙感衛(wèi)星發(fā)揮的效益，真的能“值回本”嗎？就拿當(dāng)前公眾最熟悉的氣象衛(wèi)星來看：首先，它能夠通過監(jiān)測臺風(fēng)、暴雨、沙塵暴等災(zāi)害性天氣，發(fā)出預(yù)警，減少經(jīng)濟損失和人員傷亡。同時，它更有激發(fā)經(jīng)濟活力方面的無限潛力，比如當(dāng)遠洋輪在海上遭遇大霧，選擇原地等待還是繞霧前行？——遙感衛(wèi)星海霧監(jiān)測數(shù)據(jù)就可以提供成本最低的方案。印尼、日本等國火山噴發(fā)，許多航班被迫取消——遙感衛(wèi)星可使用火山灰監(jiān)測數(shù)據(jù)為飛機“定制”空中穿行線路。這都可以證明，值回成本，非不能也。
那么，如何才能讓這些最美“星座”，交出一份“用最小成本做最大事情”的滿意答卷呢？
先論單顆衛(wèi)星：當(dāng)前，不少遙感衛(wèi)星發(fā)射到太空，卻因為數(shù)據(jù)應(yīng)用挖掘技術(shù)尚未開發(fā)好，而要等待一段較長的“空窗期”；待組織力量進行技術(shù)攻關(guān)后，又發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量還有所欠缺。幾番糾結(jié)，衛(wèi)星在天上十分有限的工齡已耗去許多。
美國曾于2014年發(fā)射了世界第二顆二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星OCO-2，并于發(fā)射后短短幾個月就交出首張全球大氣二氧化碳分布圖，如今在天上穩(wěn)定運行近4年，全球科學(xué)家使用其數(shù)據(jù)產(chǎn)生了很多應(yīng)用成果。其實，早在衛(wèi)星發(fā)射十多年前，這顆衛(wèi)星的用戶就通過復(fù)雜的科學(xué)運算，研究確定了要實現(xiàn)應(yīng)用目標需要什么樣的數(shù)據(jù)，并以此倒推衛(wèi)星、載荷的科學(xué)設(shè)計指標，并同步進行數(shù)據(jù)應(yīng)用處理技術(shù)開發(fā)。功夫花在前，才有了后面衛(wèi)星的高效應(yīng)用。
他山之石，可以攻玉。如果不想再讓衛(wèi)星有“時不我與的哀愁”，就需要轉(zhuǎn)變當(dāng)前衛(wèi)星投資重工程建設(shè)、輕資料應(yīng)用的觀念，加強對衛(wèi)星需求的科學(xué)論證和衛(wèi)星資料的應(yīng)用預(yù)研；同時，建立科學(xué)合理的衛(wèi)星效益評估體系，確保發(fā)揮衛(wèi)星高投入產(chǎn)出比的優(yōu)勢，讓衛(wèi)星在有限生命中發(fā)出最亮的光芒。
同時，也要防止不同系列遙感衛(wèi)星各自為戰(zhàn)、追求大而全。如果從單顆衛(wèi)星來看，華麗的配置確實顯得“高大上”；但若把各系列衛(wèi)星看成一個“團隊”，從整體效果來看，則不盡然。
我們以目標導(dǎo)向重新審視一下這個問題。以二氧化碳監(jiān)測為例，要監(jiān)測大氣二氧化碳的濃度，除了需要一臺監(jiān)測二氧化碳的載荷，還需要有云和氣溶膠的監(jiān)測數(shù)據(jù)作為輔助數(shù)據(jù)。那么，以二氧化碳為監(jiān)測目標的衛(wèi)星，是否都需要配置齊全才最好呢？實際上，由于氣象衛(wèi)星上已經(jīng)有足夠強大的云和氣溶膠監(jiān)測的載荷，只要在設(shè)計二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星軌道時與已有氣象衛(wèi)星科學(xué)接軌，形成監(jiān)測星座，就可以共享數(shù)據(jù)，也降低了巨大的重復(fù)投資。
因此，最高效的方式應(yīng)該是，若當(dāng)前已有衛(wèi)星配有某種載荷，可對數(shù)據(jù)進行共享共用；若沒有，則可通過科學(xué)規(guī)劃，將最適合的載荷配置給最適合的衛(wèi)星。比如，美國航天局就通過“列車”計劃來統(tǒng)籌地球觀測衛(wèi)星，各個衛(wèi)星編隊飛行，數(shù)據(jù)相互支撐，形成科學(xué)集約化的衛(wèi)星星座。既能讓各單位用最拿手的技術(shù)來進行數(shù)據(jù)處理，將研究推向更加深入，更能通過強強技術(shù)聯(lián)合，讓大家以最快的速度對某一自然現(xiàn)象的認知有質(zhì)的飛躍。
自然，以任何單一衛(wèi)星用戶部門之力，無法統(tǒng)一協(xié)調(diào)國內(nèi)各類衛(wèi)星的設(shè)計和規(guī)劃。我們期待，如果國家層面能夠成立航天智庫，統(tǒng)籌規(guī)劃好不同系列衛(wèi)星的科學(xué)銜接和集約化發(fā)展，同時，集約利用現(xiàn)有的衛(wèi)星地面接收處理系統(tǒng)，避免重復(fù)建設(shè)造成投資浪費，將有助于我國對地觀測衛(wèi)星的“個人能力”和“集體智慧”的整體提高。
隨著對衛(wèi)星資料應(yīng)用大力加強，對地觀測計劃更加科學(xué)和集約化，不同部門技術(shù)互補、資源共享，最大限度地發(fā)揮衛(wèi)星遙感應(yīng)用在農(nóng)林牧副漁、國家安全、生態(tài)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)以及社會各個領(lǐng)域的應(yīng)用，不但可以為國家大政方針的實施提供智力支持，造福百姓，還可以激活衛(wèi)星遙感應(yīng)用的市場活力，一個衛(wèi)星遙感應(yīng)用新經(jīng)濟增長點指日可期。
（中國氣象報）
