衛(wèi)星影響著人類(lèi)生活。

(圖片來(lái)源:供應(yīng)商)

本文最初發(fā)表于《對(duì)話》。該刊物向太空網(wǎng)的《專(zhuān)家之聲:觀點(diǎn)與見(jiàn)解》投稿。

席亞拉·麥格拉，斯特拉斯克萊德大學(xué)電子與電氣工程研究員大約有3000枚航天器在地球軌道上運(yùn)行。由于材料更便宜，衛(wèi)星更小，這個(gè)數(shù)字還在不斷增長(zhǎng)。

軌道上有這么多航天器會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，包括太空垃圾以及它們改變我們對(duì)夜空的視野。但衛(wèi)星提供了一項(xiàng)攸關(guān)民生的服務(wù)。

很多人都熟悉GPS，它可以幫助我們導(dǎo)航。有些人可能知道衛(wèi)星為我們的天氣預(yù)報(bào)提供了重要的數(shù)據(jù)。但衛(wèi)星在很多方面影響著我們的生活——其中一些可能會(huì)讓你大吃一驚。

消費(fèi)

無(wú)論你是使用非接觸式支付方式早餐咖啡，還是從自動(dòng)取款機(jī)上取錢(qián)，如果沒(méi)有衛(wèi)星，這些都是不可能實(shí)現(xiàn)的。事實(shí)上，所有的金融交易——從數(shù)百萬(wàn)英鎊的股市交易，到你每月的Netflix訂閱——都依賴于衛(wèi)星定位和定時(shí)服務(wù)來(lái)保證安全。

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)在距地球表面約2萬(wàn)公里的軌道運(yùn)行，通過(guò)不斷地與手機(jī)和電腦通信，傳輸了準(zhǔn)確位置和時(shí)間。最著名的是美國(guó)的GPS系統(tǒng)，但歐洲的伽利略系統(tǒng)(Galileo)和俄羅斯的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也提供類(lèi)似的服務(wù)。

歐洲的伽利略衛(wèi)星 (圖片來(lái)源：歐洲航天局)。

依靠精確的時(shí)間確保金融交易同步進(jìn)行。如果時(shí)間偏差，錢(qián)可能會(huì)在離開(kāi)另一個(gè)人的賬戶之前一直滯留在一個(gè)人的賬戶上。特別是在股價(jià)在幾秒鐘內(nèi)就會(huì)發(fā)生劇烈波動(dòng)的股票市場(chǎng)，這是一個(gè)會(huì)造成股市癱瘓的大問(wèn)題，但這也是全世界金融機(jī)構(gòu)的安全要求。

2. 拯救生命

許多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，由于氣候變遷，森林火災(zāi)和熱帶風(fēng)暴等自然災(zāi)害越來(lái)越頻繁，破壞性越來(lái)越大。幸運(yùn)的是，衛(wèi)星提供了一種方法來(lái)監(jiān)測(cè)這些災(zāi)難，研究它們的行為，甚至支持我們的反應(yīng)和救援工作。

一家德國(guó)公司奧羅拉科技正在利用一系列宇宙飛船的數(shù)據(jù)來(lái)探測(cè)火災(zāi)的爆發(fā)。他們利用紅外圖像來(lái)識(shí)別出現(xiàn)的熱點(diǎn)，利用風(fēng)的測(cè)量來(lái)預(yù)測(cè)火災(zāi)的路徑，利用地形和植被地圖來(lái)幫助消防員計(jì)劃他們的應(yīng)對(duì)措施。

來(lái)自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)也被用于監(jiān)測(cè)熱帶風(fēng)暴，預(yù)測(cè)它們的路徑，并幫助社區(qū)為預(yù)期的影響做好準(zhǔn)備。

盡管所有這些努力都值得贊賞，但面對(duì)如此嚴(yán)峻的全球挑戰(zhàn)，我們需要全球協(xié)調(diào)一致的應(yīng)對(duì)措施。2000年，17個(gè)國(guó)家同意在緊急情況下自由共享衛(wèi)星數(shù)據(jù)。迄今為止，已有近700次利用這一憲章，利用60多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，支持126個(gè)國(guó)家的救災(zāi)工作。

3.堅(jiān)持正確的立場(chǎng)

衛(wèi)星運(yùn)行在“無(wú)人區(qū)”，沒(méi)有任何國(guó)家或?qū)嶓w能夠聲稱(chēng)自己對(duì)某太空區(qū)域有主權(quán)。因此，衛(wèi)星可以拍攝地球上任何范圍內(nèi)的圖像，而飛機(jī)或無(wú)人機(jī)進(jìn)入另一個(gè)國(guó)家的領(lǐng)空可能需要許可。

大多數(shù)衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)行，距離只有300公里到1000公里，繞地球一周約90分鐘。當(dāng)?shù)厍蛟诤教炱飨路叫D(zhuǎn)時(shí)，每次運(yùn)行都會(huì)將地球的新區(qū)域帶入視野。

太空中有近3000顆衛(wèi)星，眾目睽睽之下，如今，衛(wèi)星數(shù)據(jù)更成為各界活動(dòng)人士、記者和調(diào)查人員的一個(gè)重要來(lái)源。它使當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)被授權(quán)以解決非法砍伐森林的問(wèn)題，起訴戰(zhàn)爭(zhēng)罪犯，并曝光政府的捏造，如擊落馬來(lái)西亞航空公司MH17航班事件。

4. 阻止海盜

所有超過(guò)一定規(guī)模的船只都被要求每分鐘左右廣播他們的位置。在靠近海岸的地方，這些信號(hào)可以被陸基天線探測(cè)到，但當(dāng)船只在海上時(shí)，這些信號(hào)只能被衛(wèi)星接收，當(dāng)然還有附近的其他船只。

海盜、非法漁民和其他不三不四的人通常不會(huì)攜帶信標(biāo)，或者將其關(guān)閉以避免被發(fā)現(xiàn)。幸運(yùn)的是，高分辨率的衛(wèi)星圖像可以使用一種被稱(chēng)為合成孔徑雷達(dá)的技術(shù)，在黑暗的海面上找出船只。

通過(guò)比較可見(jiàn)船只的位置和可探測(cè)指向標(biāo)的位置，識(shí)別那些在雷達(dá)上“消失”的船只，并反饋當(dāng)局有可疑的事情正在發(fā)生。

5. 發(fā)現(xiàn)瀕危物種

衛(wèi)星研究企鵝。(圖片來(lái)源:供應(yīng)商)

正如你所想象的那樣，數(shù)動(dòng)物是一件棘手的事情，而那些生活在偏遠(yuǎn)、難以到達(dá)的地方的動(dòng)物就更難了。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，人們利用衛(wèi)星圖像通過(guò)測(cè)量冰面上鳥(niǎo)糞的數(shù)量來(lái)估計(jì)企鵝群體的規(guī)模。

最近，利用極高分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，科學(xué)家們甚至能夠從太空拍攝的圖像

中分辨和計(jì)數(shù)單個(gè)動(dòng)物，如鯨魚(yú)和大象。如果用來(lái)找一只狗就另當(dāng)別論了，但對(duì)于試圖通過(guò)打擊偷獵、人類(lèi)入侵和棲息地破壞來(lái)保護(hù)瀕危動(dòng)物物種的環(huán)保主義者來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)難得的工具。

6. 尋找生命

并非所有繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星都是向下看的，其中一些衛(wèi)星是向外太空的。望遠(yuǎn)鏡被用來(lái)研究天空，通過(guò)將這些望遠(yuǎn)鏡送入軌道，我們可以繞過(guò)大氣層，更清楚地看到遙遠(yuǎn)的宇宙。

這種清晰的視角對(duì)我們尋找系外行星(太陽(yáng)系外圍繞其他恒星運(yùn)行的行星)尤為重要。與恒星不同的是，行星不會(huì)發(fā)出自己的光源，所以我們通過(guò)測(cè)量當(dāng)行星從它環(huán)繞的恒星前面經(jīng)過(guò)時(shí)，恒星光線的微小下降來(lái)探測(cè)它們。

希望這些行星中有一些可能像我們的地球一樣，能夠容納地外生命。歐洲航天局于2019年發(fā)射了一項(xiàng)名為“胡夫號(hào)”的任務(wù)，它剛剛開(kāi)始發(fā)回關(guān)于其首次探測(cè)到的遙遠(yuǎn)星球的信息。這似乎是一個(gè)很長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，但總有一天，這些任務(wù)可以回答這個(gè)古老的問(wèn)題:是否有人在那里。

BY:Ciara McGrath

FY:Jane

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