資料圖片：今年9月，可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心（CBAS）在北京正式成立，郭華東院士擔(dān)任中心主任?！≈行律缬浾?孫自法　攝

中新網(wǎng)記者 孫自法

中國科學(xué)院“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程”先導(dǎo)專項(xiàng)研制、全球首顆專門服務(wù)聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程的科學(xué)衛(wèi)星“可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星1號(hào)”(SDGSAT-1)，11月5日成功發(fā)射。該衛(wèi)星是中科院首顆地球科學(xué)衛(wèi)星，也是今年9月在北京成立的、全球首個(gè)以大數(shù)據(jù)服務(wù)聯(lián)合國2030年議程的國際科研機(jī)構(gòu)——可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心(CBAS)規(guī)劃的首發(fā)星。

為什么要研制發(fā)射可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星？它將如何實(shí)現(xiàn)科學(xué)目標(biāo)？怎樣為全球科學(xué)家提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)？未來衛(wèi)星系列化發(fā)展有何規(guī)劃？圍繞這些備受關(guān)注的話題，SDGSAT-1衛(wèi)星首席科學(xué)家、中科院“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程”先導(dǎo)專項(xiàng)負(fù)責(zé)人、CBAS主任郭華東院士接受中新社記者專訪進(jìn)行解讀。

空間觀測可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)物化特性需要特定數(shù)據(jù)

現(xiàn)有遙感衛(wèi)星都能對(duì)地球進(jìn)行觀測并共享數(shù)據(jù)，為什么還要專門研制和發(fā)射可持續(xù)發(fā)展衛(wèi)星？

郭華東指出，可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)包括17個(gè)目標(biāo)和169個(gè)子目標(biāo)，含社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等不同方面，涉及內(nèi)容繁多，對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)全球監(jiān)測、評(píng)估與科學(xué)研究需要針對(duì)目標(biāo)特性的數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有衛(wèi)星系統(tǒng)中找不到答案。

“2030年可持續(xù)發(fā)展議程的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。中國陸續(xù)發(fā)射了氣象、資源、環(huán)境、海洋等對(duì)地觀測衛(wèi)星，需要注意的是這些衛(wèi)星的觀測目標(biāo)均為自然現(xiàn)象，而SDGSAT-1衛(wèi)星的觀測目標(biāo)是對(duì)‘人類活動(dòng)遺跡的精細(xì)刻畫’，即獲取人類活動(dòng)與地表地物相互作用產(chǎn)生的信息。與其他衛(wèi)星相比，這是該科學(xué)衛(wèi)星立項(xiàng)理念和觀測機(jī)理與方法的重要特色，是研制和發(fā)射SDGSAT-1的必要所在?！?/p>

他舉例稱，比如第6項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)名稱為城市與社區(qū)，要分析“一帶一路”區(qū)域的超大城市的狀況，需定量探測城市發(fā)展的速度、人居格局狀況、能源消耗情況等，所需數(shù)據(jù)的分辨率要求更高、所需的定量反演參數(shù)要求更多等，所以需要可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星發(fā)展新的技術(shù)來解決。

郭華東說，中科院有“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程”、空間科學(xué)等幾十個(gè)先導(dǎo)專項(xiàng)，SDGSAT-1衛(wèi)星是兩個(gè)專項(xiàng)合作，其由地球大數(shù)據(jù)專項(xiàng)立項(xiàng)、論證和研制，工程總體則納入空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)進(jìn)行衛(wèi)星的工程管理。

精細(xì)空間探測助力尋找地球表面人類活動(dòng)留下的蛛絲馬跡

旨在實(shí)現(xiàn)“人類活動(dòng)痕跡”精細(xì)刻畫的SDGSAT-1衛(wèi)星，將如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？怎樣對(duì)全球SDGs實(shí)現(xiàn)進(jìn)行監(jiān)測、評(píng)估和科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支持？

郭華東介紹說，對(duì)“人類活動(dòng)痕跡”精細(xì)刻畫方面，比如對(duì)海岸帶養(yǎng)殖海產(chǎn)的養(yǎng)殖場，SDGSAT-1衛(wèi)星可以監(jiān)測夜間燈光，“做養(yǎng)殖場會(huì)有微弱燈光，我們可以捕捉到特征信息”。此外，對(duì)排污口等熱能排放指標(biāo)，SDGSAT-1衛(wèi)星可以用熱紅外儀器監(jiān)測非法排放情況。對(duì)城市的擴(kuò)展和擴(kuò)張，也可以通過高精度的衛(wèi)星影像做動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

針對(duì)現(xiàn)在相對(duì)難以監(jiān)測的、比如拓展到兩千年前張騫出使西域時(shí)留下的痕跡，通過現(xiàn)場實(shí)地勘測的方法無法監(jiān)測到，但利用SDGSAT-1衛(wèi)星，通過精細(xì)空間探測反而能監(jiān)測到這樣的現(xiàn)象，能夠?qū)ふ业焦糯粝碌闹虢z馬跡，例如古長城、古河道等留下的痕跡。“從宏觀角度上能看到更多的信息，比如消失的古城等現(xiàn)象。這些都是對(duì)人類活動(dòng)痕跡的探測”。

對(duì)于全球變暖后極地的冰雪變化，SDGSAT-1衛(wèi)星通過獲取晝夜圖像，白天反射的是與太陽光能量，星載微光傳感器主要獲取月光與冰雪的相互作用信息，進(jìn)一步分析冰雪物質(zhì)成分、幾何特性及變化，有望為極地冰雪演變和氣候變化提供科學(xué)依據(jù)。

郭華東指出，SDGSAT-1衛(wèi)星傳感器很有特色，不僅熱紅外和微光儀器的分辨率高，還能將熱紅外、微光、多光譜儀器組合起來進(jìn)行探測，實(shí)現(xiàn)全天候的觀測。同時(shí)，300千米的衛(wèi)星覆蓋寬度，可保證快速獲取高分辨率、大范圍數(shù)據(jù)。新的探測手段結(jié)合新的觀點(diǎn)和理念去分析認(rèn)識(shí)，期待逐步收獲新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

構(gòu)建共享機(jī)制提供不同國家所需數(shù)據(jù)產(chǎn)品

郭華東表示，SDGSAT-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)主要是服務(wù)全球SDGs監(jiān)測、評(píng)估和科學(xué)研究，衛(wèi)星入軌運(yùn)行后，其數(shù)據(jù)產(chǎn)品將面向全球進(jìn)行共享，為國際社會(huì)特別是發(fā)展中國家提供開展SDGs研究所需的數(shù)據(jù)支撐。

在服務(wù)國際科學(xué)家、構(gòu)建數(shù)據(jù)共享機(jī)制方面，SDGSAT-1衛(wèi)星將從三方面發(fā)揮作用：一是為中國國內(nèi)監(jiān)測提供數(shù)據(jù)源；二是為中國科學(xué)家進(jìn)一步開展全球性科研工作提供數(shù)據(jù)，包括全球森林監(jiān)測、沙漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測等；三是為全球特別是“一帶一路”沿線國家和地區(qū)提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品支持，“把這些數(shù)據(jù)提供給聯(lián)合國成員國，提供全球各個(gè)國家需要的數(shù)據(jù)產(chǎn)品”。

他提醒指出，盡管SDGSAT-1衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)支持、提供手段，但一顆衛(wèi)星不可能解決所有問題，目前該衛(wèi)星可為聯(lián)合國2030年議程17個(gè)SDGs中的6個(gè)目標(biāo)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，后續(xù)還要爭取服務(wù)更多的目標(biāo)和解決更多問題。同時(shí)，需要充分利用現(xiàn)有其他衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，聯(lián)合中外相關(guān)機(jī)構(gòu)發(fā)起SDG空間觀測聯(lián)盟。

“我們正在論證可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星后續(xù)的系列星。下一步努力的方向是納入到國家規(guī)劃，爭取立項(xiàng)支持，繼續(xù)向前發(fā)展。后續(xù)的衛(wèi)星要回答如何更好地服務(wù)SDGs的實(shí)現(xiàn)，我們?cè)谡撟C中?！惫A東透露說。

關(guān)鍵詞： 可持續(xù)發(fā)展 首席 科學(xué)家