叫好又叫座的科幻大片《地心引力》,在剛剛過去的第86屆奧斯卡金像獎頒獎典禮上,《地心引力》憑借強大的技術實力,狂卷最佳原創(chuàng)電影配樂、最佳剪輯、最佳攝影、最佳視覺效果、最佳音響效果、最佳音效剪輯、最佳導演7個獎項!
電影《地心引力》著力描述了幸存的宇航員努力重返地球的故事,那么在同一時段地球上發(fā)生了什么呢?如果像電影所描述的那樣,大部分圍繞地球運行的人造衛(wèi)星都在幾分鐘內被摧毀,那么人們面臨的問題可要比用不了微博嚴重得多。
飛機飛不了 手機用不了
在所有的人造衛(wèi)星中,人類尤為依賴的是GPS(全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星。如果GPS衛(wèi)星全部發(fā)生故障,其結果很可能是災難性的。
GPS不僅為車載導航儀提供定位服務,一些看似跟太空毫無關系的日常技術,比如自動取款機、手機網(wǎng)絡,都要依賴GPS衛(wèi)星的計時和定位服務:信號塔利用GPS協(xié)調通話,很多自動取款機用機載GPS設備或鏈接到GPS的網(wǎng)絡來給存取款信息做時間標記,讓銀行能掌握現(xiàn)金流動的詳細情況。
美國的能源網(wǎng)在分配能源時,比如將電從發(fā)電站分配至電網(wǎng),就要依賴GPS衛(wèi)星提供準確的時間和位置信息。交通運輸系統(tǒng)的運行有嚴格的時間表,需要依賴GPS衛(wèi)星提供的信息實現(xiàn)精確的調度。GPS衛(wèi)星在民用航空中應用廣泛,不僅限于導航。當飛行員和地面控制人員使用點對點無線電進行交流時,GPS衛(wèi)星保持了信息的持續(xù)、有序流動。隨著新一代民航系統(tǒng)“NextGen”的推出,GPS將取代雷達,成為讓飛行員和地面控制人員了解飛機位置的主要系統(tǒng)。
如果所有GPS衛(wèi)星瞬間失靈,幾乎所有系統(tǒng)都會立即出問題,再加上通信故障,飛行員和地面控制人員就會“看不到”彼此。面臨這種情況,現(xiàn)在的飛行員可能會束手無策。
預報不了天氣 新聞看不了
災難電影中的搜救和救災場景中不會出現(xiàn)衛(wèi)星,但太空中的遙感衛(wèi)星卻在預測龍卷風等災難中起到主要作用。遙感數(shù)據(jù)還能在災難過后提供重要信息,比如在石油鉆井泄漏后監(jiān)控石油的擴散。天氣衛(wèi)星在美國對颶風的預測和應對方面起到了重要作用,如果沒有了它們,其后果可想而知。
衛(wèi)星也能監(jiān)控太空天氣,并提供預測。因此當太陽風暴來臨、可能對地球產生影響時,衛(wèi)星也能作出預警。
當災難發(fā)生時,公眾可以很快得到來自遙遠地方的新聞報道。如果負責遠距離信息傳播的通訊衛(wèi)星被毀,人們就難以及時看到世界其他地方的新聞現(xiàn)場報道了。災難過后的救援行動在總體協(xié)調上效率也會降低。在過去半個世紀里,全球通訊系統(tǒng)令地球成為“地球村”,如果通訊衛(wèi)星失靈,就不是這么回事了。衛(wèi)星時代的終結有可能意味著現(xiàn)代全球化時代的終結。
衛(wèi)星為地球上的科學家提供了很多數(shù)據(jù),生物科學家、水文科學家、考古學家、氣象學家等都用到遙感衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù),使用深空望遠鏡的太空科學研究者得依靠軌道衛(wèi)星來傳遞數(shù)據(jù)。遙感衛(wèi)星提供的信息能幫助研究者起草有關環(huán)境保護、天氣變化、水資源管理的各種政策。此外,衛(wèi)星提供的信息也有助于農業(yè)計劃的制定,能幫助解決很多問題。
戰(zhàn)爭也打不起來了
美國空軍太空司令部司令威廉·L·謝爾頓最近在喬治·華盛頓大學講話時表示:“我無法想象任何一種軍事行動,從人道主義救援行動到主要作戰(zhàn)行動,不依靠太空技術就能取得勝利。”認識到了太空環(huán)境的脆弱性和重要性的美國空軍,會定期展開名為“沒有太空的一天”的模擬演練。
針對軍事對衛(wèi)星的依賴,人們能做些什么呢?
事實上,受到美國國會提供緊急備用設備的授權,美國的所有軍種目前都在研發(fā)能在作戰(zhàn)中取代衛(wèi)星的地面設備。盡管如此,美軍依然對衛(wèi)星非常依賴。
電影《地心引力》中衛(wèi)星碎片以7.8公里/秒的速度橫掃一切的場景,令觀眾屏住呼吸緊張地觀看。實際上,在過去幾十年中,宇宙碎片碰撞引發(fā)連鎖反應的威脅時不時地被提出。然而,迄今為止,這種威脅并未引發(fā)災難性的結果,因此并未給“衛(wèi)星熱”降溫。通過減少太空碎片、提高太空監(jiān)控能力、加強國際合作來保護太空環(huán)境,不讓《地心引力》真實上演,似乎是比將衛(wèi)星“驅逐”出人類未來的更好方法。
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