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(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上,《地心引力》憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)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(dǎo)演7個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)!
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(shí)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(yùn)行的人造衛(wèi)星都在幾分鐘內(nèi)被摧毀,那么人們面臨的問題可要比用不了微博嚴(yán)重得多。
飛機(jī)飛不了 手機(jī)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(jié)果很可能是災(zāi)難性的。
GPS不僅為車載導(dǎo)航儀提供定位服務(wù),一些看似跟太空毫無關(guān)系的日常技術(shù),比如自動(dòng)取款機(jī)、手機(jī)網(wǎng)絡(luò),都要依賴GPS衛(wèi)星的計(jì)時(shí)和定位服務(wù):信號(hào)塔利用GPS協(xié)調(diào)通話,很多自動(dòng)取款機(jī)用機(jī)載GPS設(shè)備或鏈接到GPS的網(wǎng)絡(luò)來給存取款信息做時(shí)間標(biāo)記,讓銀行能掌握現(xiàn)金流動(dòng)的詳細(xì)情況。
美國的能源網(wǎng)在分配能源時(shí),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(zhǔn)確的時(shí)間和位置信息。交通運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行有嚴(yán)格的時(shí)間表,需要依賴GPS衛(wèi)星提供的信息實(shí)現(xiàn)精確的調(diào)度。GPS衛(wèi)星在民用航空中應(yīng)用廣泛,不僅限于導(dǎo)航。當(dāng)飛行員和地面控制人員使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線電進(jìn)行交流時(shí),GPS衛(wèi)星保持了信息的持續(xù)、有序流動(dòng)。隨著新一代民航系統(tǒng)“NextGen”的推出,GPS將取代雷達(dá),成為讓飛行員和地面控制人員了解飛機(jī)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(huì)立即出問題,再加上通信故障,飛行員和地面控制人員就會(huì)“看不到”彼此。面臨這種情況,現(xiàn)在的飛行員可能會(huì)束手無策。
預(yù)報(bào)不了天氣 新聞看不了
災(zāi)難電影中的搜救和救災(zāi)場(chǎng)景中不會(huì)出現(xiàn)衛(wèi)星,但太空中的遙感衛(wèi)星卻在預(yù)測(cè)龍卷風(fēng)等災(zāi)難中起到主要作用。遙感數(shù)據(jù)還能在災(zāi)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(kuò)散。天氣衛(wèi)星在美國對(duì)颶風(fēng)的預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)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(yù)測(cè)。因此當(dāng)太陽風(fēng)暴來臨、可能對(duì)地球產(chǎn)生影響時(shí),衛(wèi)星也能作出預(yù)警。
當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí),公眾可以很快得到來自遙遠(yuǎn)地方的新聞報(bào)道。如果負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離信息傳播的通訊衛(wèi)星被毀,人們就難以及時(shí)看到世界其他地方的新聞現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道了。災(zāi)難過后的救援行動(dòng)在總體協(xié)調(diào)上效率也會(huì)降低。在過去半個(gè)世紀(jì)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(shí)代的終結(jié)有可能意味著現(xiàn)代全球化時(shí)代的終結(jié)。
衛(wèi)星為地球上的科學(xué)家提供了很多數(shù)據(jù),生物科學(xué)家、水文科學(xué)家、考古學(xué)家、氣象學(xué)家等都用到遙感衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù),使用深空望遠(yuǎn)鏡的太空科學(xué)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(guān)環(huán)境保護(hù)、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(nóng)業(yè)計(jì)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(xué)講話時(shí)表示:“我無法想象任何一種軍事行動(dòng),從人道主義救援行動(dòng)到主要作戰(zhàn)行動(dòng),不依靠太空技術(shù)就能取得勝利。”認(rèn)識(shí)到了太空環(huán)境的脆弱性和重要性的美國空軍,會(huì)定期展開名為“沒有太空的一天”的模擬演練。
針對(duì)軍事對(duì)衛(wèi)星的依賴,人們能做些什么呢?
事實(shí)上,受到美國國會(huì)提供緊急備用設(shè)備的授權(quán),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(shè)備。盡管如此,美軍依然對(duì)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(chǎng)景,令觀眾屏住呼吸緊張地觀看。實(shí)際上,在過去幾十年中,宇宙碎片碰撞引發(fā)連鎖反應(yīng)的威脅時(shí)不時(shí)地被提出。然而,迄今為止,這種威脅并未引發(fā)災(zāi)難性的結(jié)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(qiáng)國際合作來保護(hù)太空環(huán)境,不讓《地心引力》真實(shí)上演,似乎是比將衛(wèi)星“驅(qū)逐”出人類未來的更好方法。
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