国际空间站。最近,多个国家提供卫星图像,帮助搜寻马来西亚航空公司失踪的MH370航班,空间站上的一个成像设备也参与搜索行动。
新浪科技讯 北京时间16日消息,据英国《每日电讯报》报道,现在,我们已经进入太空时代,虽然我们还不可能到月球上度假。我们的日常生活对卫星技术的依赖程度不断提高。从军事侦察和通讯到电视和汽车导航系统,卫星已经成为现代社会不可或缺的组成部分。然而,绝大多数人并不知道手机、互联网、取款机、股票市场、很多农场、紧急救援服务以及国家电网也都依赖于卫星,一旦卫星坠落地球,所有这些都将受到影响,甚至陷入瘫痪。
面临太空垃圾威胁
如果人造卫星坠落地球,结果将会怎样?这绝不仅仅是一个假设性问题。正如我们在2013年科幻大片《地心引力》中看到的那样,很多卫星所在的低地球轨道充斥着大量碎片——从螺母和螺栓到宇航员手套,太空垃圾的数量多达数万——飞行速度可达到每小时1.7万英里(约合每小时2.7万公里),能够给遭受撞击的任何物体造成巨大破坏。
在太空中,即使一滴油漆也能形成可怕的撞击。如果一颗卫星的碎片击中其他卫星,便会引发连锁反应,甚至有可能摧毁我们这份轨道资产的大部分卫星。如果大规模太阳耀斑——太阳产生的高能带电粒子喷发——正对地球,不仅会对低地球轨道的卫星造成伤害,同时还会破坏在更高的地球同步轨道运行的卫星,例如英国天空广播公司和英国广播公司使用的卫星。
美国外交关系委员会最近公布的一份报告对太空碎片引发核战争的可能性进行了预测。美国的卫星数量占到全球总量的43%,其中大部分是军用间谍卫星,外交关系委员会的报告指出试射产生的碎片能够轻易摧毁一颗美国军用卫星,引发灾难性后果。
节省时间和燃油
如果没有卫星,我们生存的世界将完全是另一番景象。绝大多数人都知道全球定位系统实际上指的是一个卫星群,为卫星导航系统提供数据。打开汽车上的卫星导航仪,它能在短短几秒钟内确定你的方位,误差只有几米。此外,导航仪还能给出最佳行车路线,节省驾驶者的宝贵时间。不过,由于过度依赖这项技术,一些驾驶者发生事故。他们老老实实地按照导航仪给出的路线前行,结果掉进湖里。
根据谷歌公司最近委托进行的一项研究,卫星导航每年节省的驾驶时间超过10亿小时,节省的燃料达到10亿加仑(约合38亿升),相当于节省220亿美元。研究指出精确卫星导航大幅缩短紧急救援部门的反应时间,仅在英国每年便可挽救150人的生命。此外,军队也在很大程度上依赖卫星,利用卫星进行导航和精确打击。全球定位系统最初便由军方发明。
全球定位系统不仅可用于导航和作战。这种定位系统通过精确计算接收卫星传输信号的时间工作,为了做到这一点,系统内的每一颗卫星都安装了原子钟。原子钟的误差每30万年只有1秒。基于这一点,很多需要精确计时的组织和机构都使用全球定位系统,从手机网络到电网,再从股票市场到取款机。很多公司的IT系统也使用全球定位系统。如果全球定位系统被毁,股票市场将关闭,手机和取款机将停止工作,电力供应也会发生故障。
帮助治理交通拥堵
我们在出差和度假时乘坐的飞机对全球定位系统的依赖度也超过以往。借助于这一系统,飞行员可以选择机场之间最直接的点对点航线,无需使用地面无线电导航台。美国联邦航空管理局报告称,将基于卫星的精确方位信息融入驾驶舱预警系统能够将一些事故的发生率减少40%。发生坠机事故后,卫星技术也能帮助搜寻飞机残骸和黑匣子,进而帮助调查人员查明事故原因。最近,多个国家提供卫星图像,帮助搜寻马来西亚航空公司失踪的MH370航班,国际空间站上的一个成像设备也参与搜索行动。
2005年,德国成为第一个使用卫星缓解交通拥堵的国家。借助安装在卡车上的接收器,我们可以对卡车的行进进行追踪,根据它们在确定公路上的行驶距离进行收费。支持者表示这种系统要比固定费率更公平。快递公司UPS也利用软件缓解拥堵。这种软件立基于卫星,能够将UPS司机在繁忙公路上左转弯的次数减至最少。
预测天气 打击偷猎
地球观测卫星不仅能够观测天气系统发生的变化,帮助我们预测明天的天气,同时还能追踪灾难性飓风或者野火,充当一个早期预警系统,让我们了解这些灾害将在何时以及何地发生。南露脊鲸等濒危野生动物也可以使用卫星进行追踪。目前,一个新系统正在肯尼亚接受测试。这一系统利用与卫星相连的摄像机网络,对枪声位置进行三角测量。它会拍摄偷猎者的照片并将照片实时传输给护林员,提高他们抓获偷猎者的可能性。
卫星标签不仅可用于锁定濒危动物的方位并对其进行追踪,还可以监视假释犯人或者痴呆患者的行踪,节省警方或者家属因他们失踪进行搜寻耗费的时间。滑雪爱好者也可以使用全球定位系统标签,便于发生雪崩时展开营救。目前,美国爱荷华州和佛罗里达州警察局正在测试一项有趣的基于卫星的追踪技术。借助于这项技术,我们无需冒险展开汽车追逐大战,危急公众的安全,而是对警车进行改造,安装压缩空气发射器,发射器会向逃窜的汽车发射采用高强度粘合剂的追踪装置。警方希望逃跑的嫌犯在看到他们停止追赶后便减慢速度,以确保公路安全。随后,他们会在追踪器的帮助下找到嫌犯的住处。
能够提高粮食产量
全球定位系统让农业生产发生革命性变化。卫星导航仪允许农民在不利条件下继续驾驶他们的拖拉机,例如雨天、大雾或者夜间。只要输入农田边界、道路和灌溉设施的精确方位信息,这一系统便会自动操控拖拉机犁地或者播种,精确度可达到几英寸。美国最近进行的一项研究发现,每年立基于全球定位系统生产的粮食总额接近200亿美元。
卫星图像可用于监视农田里的作物生长。从轨道拍摄的农田照片能够发现一系列问题,例如涝灾和排水不畅。对高分辨率卫星图像进行光谱分析甚至能够确定作物的生长是否出现问题,例如是否出现脱水现象或者营养不良。这项技术能够大幅提高粮食产量,减少杀虫剂和化肥的使用量,进而让环境受益。
也是一把考古利器
卫星图像能够帮助考古学家在偏远地区发现重要的考古遗址。这样的卫星数据很多可以免费获取。2012年,布里斯托尔大学的一支研究小组发现了沙漠中的一个秘密基地——阿拉伯的劳伦斯基地。第一次世界大战期间,T.E。劳伦斯利用这个营地发动游击战,打击奥斯曼帝国的军队。阿拉伯的劳伦斯基地迷失了近一个世纪,在将国家档案馆一张1918年的基地粗略地图与“谷歌地球”上的约旦沙漠图像进行比对之后,研究小组发现了这个基地。在利用全球定位系统坐标前往基地后,他们发现了大量文物,其中包括弹壳和破损的杜松子酒瓶。
由于缺少航拍照片,沙特阿拉伯沙漠地区的考古工作一直进展缓慢。现在,西澳大利亚大学的一名考古学家利用免费获取的“谷歌地球”卫星图像发现了近2000个潜在考古遗址,部分遗址可能拥有9000年历史。借助于卫星图像,这位考古学家舒舒服服地坐在办公室的椅子上便完成了考古工作。
可帮助投资者决策
令人感到吃惊的是,冷战时期的卫星侦察技术成为对冲基金经理和大宗商品交易员的宠儿,用以获得竞争优势。卫星图像可以帮助他们对潜在的投资项目进行调查,尤其是偏远地区的投资项目,以更好地管理和控制风险。偏远地区很难直接造访,也缺少可靠的信息。投资者可以利用卫星图像查看工程进展情况或者为投资提供依据,例如根据附近煤矿的产量评估他们计划投资的煤矿的产量。
用于评估粮食产量的卫星也可用于预测大宗商品市场的走势或者作为是否投资一家农业公司的重要参考因素。2010年,瑞银的投资者利用美国沃尔玛连锁超市的卫星图像统计其停车场的汽车数量,而后根据汽车数量评估超市营收,预测每个季度的利润。投资者需要付费获取这些来自卫星的数据,在这些数据的帮助下,他们能够获得只根据传统市场分析或者等待官方季报的竞争对手无法获得的优势。