□新華社發 圖為本航次在西太平洋回收的實時科學觀測網潛標。
◆深海潛標大容量數據的北斗衛星實時傳輸，改變了以往依賴國外通信衛星的歷史，提高了深海數據實時傳輸的安全性、自主性和可靠性
◆另一項重大突破是融合感應耦合和水聲通信技術首次實現了深海6000米大水深數據的實時傳輸
◆該項自主研發的技術成果克服了深海潛標載荷容積小、供電少和數據量大等困難，改變了以往依賴國外通信衛星的歷史，顯著提高了深海數據實時傳輸的安全性、自主性和可靠性
□記 者 薄克國
通訊員 王 敏 報道
本報青島1月31日訊 我國新一代海洋綜合科考船“科學”號在完成2018年第6次西太平洋綜合考察航次后，今天返回青島。我國科學家在本航次成功維護升級了我國的西太平洋實時科學觀測網，實現了多項重大突破。
中科院海洋研究所所長王凡研究員介紹，本航次的重大突破是首次實現了深海潛標大容量數據的北斗衛星實時傳輸。該項自主研發的技術成果克服了深海潛標載荷容積小、供電少和數據量大等困難，改變了以往依賴國外通信衛星的歷史，顯著提高了深海數據實時傳輸的安全性、自主性和可靠性。
“在本航次中，另一項重大突破是我們融合感應耦合和水聲通信技術首次實現了深海6000米大水深數據的實時傳輸，在大洋上層實現了每100米一個溫鹽流數據的實時傳輸，在大洋中深層實現每500米一個溫鹽流數據的實時傳輸。”王凡說，“6000米深海數據北斗衛星實時通信潛標自布放以來已經安全運行了1個多月，數據回傳正常。”
本航次首席科學家、中國科學院海洋研究所研究員汪嘉寧說，科考隊員對西太平洋實時科學觀測網的20套潛標進行了維護升級，包括更換電池、優化站位和加裝北斗衛星通信模塊等。
由于北斗衛星一般應用于船舶和島礁，通信模塊大小和用電不受限制。而潛標容積非常小，只能靠電池供電，這就要求北斗衛星的通信模塊不僅要小、省電，還要運行穩定。為此，中國科學院海洋研究所專門研發了適合潛標的北斗通信模塊。
“此外，潛標觀測的海水溫度、鹽度、流速和流向等數據每隔一小時通過衛星傳輸回陸地實驗室，數據量大。為此，我們又專門研發了多模塊通信傳輸技術。”汪嘉寧說，“就像是傳輸一部電影，我們把它分割成10份，用10臺手機同時傳輸給一臺電腦，傳輸效率得到大幅提升。接到不同的數據包后，后臺再合成為一部電影。”
據了解，自使用北斗衛星以來，西太平洋實時科學觀測網的實時數據傳輸非常穩定。
王凡表示，西太平洋實時科學觀測網實現用北斗衛星傳輸實時觀測數據，改變了以往依賴國外衛星的歷史，提高了深海數據實時傳輸的安全性、自主性和可靠性。
汪嘉寧介紹，本航次是中國科學院戰略性先導科技專項“熱帶西太平洋海洋系統物質能量交換及其影響”的航次之一，歷時74天，航程12000余海里，這是“科學”號首航以來離開國內航程最長、時間最長的一個航次，在開展西太平洋暖池核心區調查的同時，向東拓展首次在中太平洋暖池冷舌交匯區進行了物理、生物和化學多學科聯合觀測。
王凡表示，在中科院海洋先導專項、科研儀器設備研制項目、海洋大科學中心高端用戶項目、青島海洋科學與技術試點國家實驗室鰲山科技創新計劃和問海計劃項目的聯合支持下，西太平洋科學觀測網經過5年的建設，深海連續和實時觀測能力穩步提升。具備數據實時傳輸功能的潛標套數、設備深度、設備密度逐步增加，系統運行的穩定性和長期性大幅度提高。觀測網內的20套深海潛標、4套大型浮標共千余件觀測設備已經穩定獲取連續4至5年的觀測數據，不斷刷新我國觀測網獲取深海數據的最長時間紀錄，而且觀測平臺更加多樣化，既包含了實時潛標和實時浮標等固定觀測平臺，也包含了剖面浮標和船載移動觀測平臺等，實現了大洋上層和中深層的全覆蓋，并建立了實時觀測數據的自動分析和應用平臺。西太平洋實時科學觀測網服務國家深海科學研究、氣候預報預測和海洋環境預報的能力顯著增強。
來源：大眾日報
