繞地球一天相當于傳回30部高清電影
對于天宮二號,人們的印象可能更多停留在火箭發(fā)射、交會對接、太空加油,以及航天員景海鵬、陳冬的入駐,等等。但當這些任務一一完成,留在太空之中的天宮二號還做什么?
做實驗和試驗。
按照載人航天工程空間應用系統(tǒng)副總設計師呂從民的說法,1000多天過去,天宮二號一共在太空完成了14項物理學前沿科學、空間科學實驗、空間應用與技術試驗,是目前我國載人航天工程歷次任務中開展應用項目最多、最繁忙的一次任務——我國第一個真正意義上的空間實驗室的大名不虛。
走進有效載荷運控中心,就仿若走進一個大型的電子游戲廳,運控團隊遠程操作天宮二號里的科學實驗或試驗,則就像在太空運營一盤巨大的電子游戲。
金山用了3個“像”來形容他們所扮演的角色:首先像人類的“大腦”一樣,去合理調配各個科學實驗的時間安排,確保任務合理;其次要像人類的“眼睛”一樣,密切監(jiān)視實驗裝置的健康狀況,以及實驗的進展情況,確保載荷安全;第三個就是像人類的“胳膊”一樣,遠程控制太空實驗,確保實驗效率確保載荷安全。
而這些實驗或試驗最直觀的結果,就是數(shù)據(jù)——足足有58TB的數(shù)據(jù)。
“這個數(shù)量究竟是什么概念?”中國科學院空間應用工程與技術中心工程信息中心主任李盛陽不止一次地被問到這樣的問題。他所帶領的工程信息團隊,正是天宮二號海量數(shù)據(jù)的收集者、守護者和推廣者。
如果換算為人們熟悉的高清電影,天宮二號在軌1000多天,就相當于一共傳回了3萬部2G大小的高清電影,平均每天傳回30部,最多的時候,是50部。如果和天宮一號的數(shù)據(jù)量做個類比,后者所產(chǎn)生的對地觀測數(shù)據(jù)存儲量僅僅是數(shù)千部高清電影。
可別小看這些數(shù)據(jù),這些來自幾百公里外太空、數(shù)以億萬計的“0”“1”“0”“1”電子信號,穿過大氣層來到工程信息中心的計算機上,就成了科學家最為珍視的“寶貝”。
天宮二號任務團隊中的不少成員,至今都清晰地記得這個時間:2016年9月22日18時41分,這是天宮二號科學應用載荷正式開機的時刻。
那一晚,中國科學院空間應用工程與技術中心有效載荷運控大廳、運控長期管理機房以及工程信息中心機房,迎來了眾多來訪者:屋子里擠滿了穿“藍大褂”的人,這些或頭發(fā)花白,或戴著高度眼鏡,或抱著實驗報表而來的人,正是天宮二號科學應用載荷所對應的科學家。
他們都在等待一個結果。
此時,距離天宮二號發(fā)射升空已有一周時間。天宮二號所搭載的10余件科學儀器設備開機后,究竟是否工作,能否向地球正常傳輸實驗結果等等,這些,都要靠傳回來的第一批數(shù)據(jù)“說話”。
包括金山在內(nèi)的有效載荷運控團隊,包括李軒在內(nèi)的工程信息團隊,則都在現(xiàn)場嚴陣以待。
“第一軌的數(shù)據(jù)來了!”
李軒已記不清是誰喊出了這樣一句,隨后就是一陣嘈雜,四五個“腦袋”已擠在他的電腦屏幕前。有的把眼鏡往鼻梁上扶了扶,有的干脆取下來,直接肉眼上陣,緊貼屏幕查看數(shù)據(jù)情況。
“既激動,又緊張!”李軒第一次見到屬于科學家的“集體興奮”。
后來,他才知道,這些科學家已經(jīng)為此準備了七八年,從最初的載荷遴選“過五關斬六將”,到后來的火箭一飛沖天,每個節(jié)點幾乎無一例外都是在忐忑和等待中度過。
如今,隨著天宮二號回到地球,國際上首臺在軌運行冷原子鐘精度突破“3000萬年誤差小于1秒”等科研成果陸續(xù)揭曉,來自太空的實驗或試驗數(shù)據(jù)也一一轉化為人類探索征程上的一道又一道“豐碑”。
而這樣的“豐碑”,還有望繼續(xù)書寫下去。
7月19日這天過后,中國在太空歷時1000多天積累下來的海量數(shù)據(jù),就將保存在中科院空間應用工程與技術中心一間“半個籃球場”大小的數(shù)據(jù)機房里,并時刻準備著誕生下一座“豐碑”。
不能浪費天上的每一刻也不能鎖在柜子里
“如果只是密封在計算機里,或鎖在柜子里,那將是一種極大的浪費!”說起這些實驗或試驗數(shù)據(jù),李盛陽按捺不住激動,這些數(shù)據(jù)就是對“發(fā)展載人航天對普通百姓生活究竟有何意義”最直接的回答。
在他看來,這是一個巨大的寶庫,可用于資源環(huán)境遙感應用、大氣遙感應用、海洋與湖泊遙感應用、災害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、林業(yè)資源監(jiān)測,等等。
于是,當天宮二號還在太空遨游之時,李盛陽就派出了“推銷團隊”奔向全國各地,國家部委、高校、科研院所、企事業(yè)單位等皆是他們的目的地,為了讓更多的人知道屬于天宮二號,屬于載人航天工程的“數(shù)據(jù)力”。
李軒就是“推銷員”之一。2017年的一天,他來到西南地區(qū)一所985高校,還沒等他開口,這所高校的老師便問,“天宮上的數(shù)據(jù),能有啥用?”
在后來10多次的“推銷”經(jīng)歷中,這樣的問題成了家常便飯。
李軒也找到了一些得心應手的答案,比如那個有關天宮一號的經(jīng)典案例——
珠江三角洲有企業(yè)偷偷排污,排污口“打”在水面之下,現(xiàn)有技術手段便很難發(fā)現(xiàn)這一問題。天宮一號卻可以,它身上攜帶的高光譜成像儀,能夠敏銳察覺1攝氏度以內(nèi)的溫度變化。相關部門于是找上門來,通過天宮一號獲取的數(shù)據(jù)對該區(qū)域進行水溫的熱變化監(jiān)測和分析,很快便捕捉到了“隱藏”起來的排污口。
相比于天宮一號,天宮二號攜帶了更為高端的對地觀測實驗設備,將會收集海量的觀測數(shù)據(jù),其“數(shù)據(jù)力”不言自明。
當李軒準備起身離開時,他一般還會被問到:“這些數(shù)據(jù)……收費嗎?”
的確,很少有人能理解免費的、公益的,而且還是有用的、大有可為的東西,竟然會被主動送上門來。
“天下并沒有免費的午餐,套用時下流行的話說,只是有人為你負重前行”,李盛陽說,“國家花了那么多錢,打造載人航天這樣一個技術先進、讓人自豪的大工程,我們有責任有義務去推廣這個數(shù)據(jù)!”
當天宮二號繞著地球轉了一圈又一圈,地球上包括李軒在內(nèi)的3位85后,則拿著這一軌又一軌新鮮出爐的太空數(shù)據(jù),奔向國內(nèi)任何一個可能被敲開的應用大門。
截至目前,工程信息團隊已將15家部委、17家研究所、36家高校發(fā)展成他們的“公益客戶”,這些單位已使用天宮二號數(shù)據(jù)在海洋與海岸帶監(jiān)測、湖泊監(jiān)測、農(nóng)作物分布提取、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、土地利用和大氣環(huán)境探測等領域開展應用研究。
“沒有考慮過值不值,說大點,是使命感,說小點,是成就感。”李軒告訴記者,看著那一個個來自太空的數(shù)據(jù)應用到各個領域,就仿佛自己也在這個領域做了些許的貢獻。
