科学技术前沿系列丛书一 显示出来。例如,我国银行系统中,全国在途资金达五六百亿 元,平均在途时间约6天,如果釆用卫星通信及计算机联网代替 邮局传递汇票,就可减少资金在途时间,以减少一半计算,相当 于全国增加二三百亿元的活动资金,并减少了企业应付的利息。 社会效益指的是航天技术对政治、科技、文化教育和社会发 展等的作用,即提高全体国民的凝聚力、振奋民族精神、提高国 际地位、增强军事威慑力。通过卫星电枧教育和电视广播,可提 高民族的科学文化素质,丰富人民的文化生活。 航天技术的二次开发应用是将这些技术移植和推广到国民 经济各个部门,带动其他工业部门的技术改造,改善芳动环境, 节约能源,提高产品质量,提高劳动生产率。 1.卫星的军事应用 应用卫星中首先出现了专用于军事日的的军用卫星,其发 射数量占世界各国发射的航天器总数一半还多。卫星的车事用 途非常广泛,从下面的例子可以得到全面了解。 例如,海湾战争是多种航天系统首次参与的一场战争。据 外刊报道,首先侦察卫星发回的图片揭示了伊拉克在入侵科威 特,于是以美国为首的多国部队进驻沙特。军用气象卫星播发 战区气象数据供地面部队使用;坦克、军舰、飞机和巡航导弹使 用导航卫星准确地确定自己的位置,并准确地运动到作战位置; 侦察卫星提供伊拉克地面目标和飞毛腿导弹固定发射架的位 置;电子侦察卫星侦听伊拉克方面无线电联络和雷达信号;军用 卫星通信系统沟通了司令部和战场指挥官的通信联络,战争期 间的卫星通信业务不限于下达作战命令、战况报告、后勤保障之 类的电话电报通信,还包括卫星云图、卫星气象广播、侦察图片 预警信息等图像和数据传输;预警卫星及时将飞毛腿导弹发射 的信息传到战场指挥官手中。在这场战争中,美国动用了国防
科学技术前沿系列丛书 气象卫星系统的2颗气象丑星,全球定位系统的15颗导航卫 星,12颗照相侦察卫星和电子侦察卫星,5颗国防通信卫星、舰 队通信卫星和辛康-Ⅳ卫星,2颗导弹预警卫星。英国动用∫ 一颗天网军用通信卫星。前苏联也有21颗卫星在轨道上“观 拔”,此外还动用了民用的通信卫星和遥感卫星协助 2.卫星在通信方面的应用 在所有卫星应用中,卫星通信应用是最普遍、最厂泛的,已 成为人民生活中不可缺少的一部分,每个人都在自觉或不自觉 中享用着卫星通信。 卫星通信并不局限于电视、广播、电话、传真和教育等业务 它还有以下几方面应用。 (1)在医疗方面的应用 在海上航行救治伤病船员时,或在战场和灾害现场救治伤 病员时,这-应用显得格外重要。通过卫星通信线路传输病人 的腹部超声波图像、骨科和胸部Ⅹ光片等静止或动态图像,传 输心肺音、心电图、心音图、血压和其他化验数据,使医疗中心医 生能会诊、指导洽疗、拟定手术方案。也可传输手术现场的动态 图像,开展病例讨论,进行医疗教学和学术会议等服务项目。 (2)在通信定位方面的应用 通过卫星移动通信和卫星定位系统,实现车船定位和信息 传递。例如,长途运输公司的车辆通过通信定位卫星可确定自 己的位置,并可与公司本部联络。司机可通过卫星线路获得信 息中心提供的各类信息,包括前方道路和天气状况,选择最佳路 线,传递公司的调度命令,提供附近的旅馆、饭店、机场、加油站、 银行、医院、旅游胜地的位置;可机也可通过卫星线路请求应急 援助,车辆道抢劫或事故后向公司本部自动报警,失窃车辆的自 动报警和定位。 24
科学技术前沿系列丛书 (3)在教育方面的应用 目前的电视教育是单向的,学生能见到老师讲课,老师看不 见学生。将来这种教学是双向的,学生既能从屏幕上能见到老 师,听他讲课,也可通过音频线路向老师提问,如同在教室里上 课一样 建立各种专用卫星通信网。金融证券系统用于银行间资金 清算与转划、证券交易、股票行情和外汇比价信息传递、业务培 训、行政管理等。新闻和通讯系统用于新闻采集、报纸版面传 送、图表和照片传送、现场报道等。对一些处于经济落后、交通 不便、通信不发达地区的,如电力系统、石油系统显得格外重要。 电力系统用于传递调度命令、运动和远方保护信号、防汛通信、 事故抢险通信、计算机数据等业务,是电网自动化和管理现代化 的基础。石油系统的卫星通信网用于勘探、开发、钻井等应用数 据库的远程査询、文件报表传输、计算机联网、抗灾救险通信、设 备器件等备件维修服务。 到21世纪,将用卫星通信线路架设信息高速公路,把政府 机构企业、大学、科研机构和家庭的计算机联网。这是一个联 结世界各地的高速度大容量自动化信息网络,服务范围涉及电 视、通信、教学、科研、医疗、商业和金融等方面。 3.卫星在遥感方面的应用 卫星遥感是快速进行资源调查和环境监测的一种综合性手 段,它广泛应用于国民经济各部汀,其间接经济效益非常可观。 (1)在气象观测方面的应用 世界上现有十几颗气象卫星已构成全球观测网,120多个 国家建立了1000多个气象卫星数据接收利用服务站昼夜不 停地监视全球大气与环境变化,改善天气预报准确程度,实现了 中期天气预报。气象卫星投入使用以来,每年发生的熟带风暴 25
科学技术前沿系列丛书 和台风,无一漏报,从卫犀云图上可确定风暴中心位置,估计其 强度,预示其移向和登陆地区,登陆后的降水范围及强度。在卫 星云图上还能明显反映暴雨云团,有效监测暴雨的发生、形成、 移向、移速、落区及其持续时间,由此还可给岀洪涝发生的范围 及受灾面积:对这类灾害性天气,气象部门都能及时作出预报, 提前发布警报,大大减少了人员伤亡和财产损失。 (2)在减灾防灾方面的应用 卫星遥感除了能预报灾害性天气(风暴潮、暴兩、冰雹、寒 流),在监测其他自然灾害方面也发挥了它的优势。这些自然灾 害有森林和草原火灾、农林病虫害、洪水、旱灾、冰雪、火山爆发 土地沙漠化和地震等。1987年5月至6月间的大兴安岭森林 火灾中,国家气象局和中国科学院遥感卫星地面站昼夜接收遥 感卫星图像,经处理后制成火灾区全景影像图及灾情等级图,提 供给国家森林防火指挥部。在火灾过后,根据遥感图片测算过 火面积和资源损失程度,为火烧迹地的天然更新和人工造林提 供了依据。1985年10月23日,一场罕见暴风雪袭击青海省 最早发现雪灾的就是气象卫星云图,为灾区减少人畜伤亡起了 重要作用。我国科学家利用遥感卫星测量得到的地表和海温的 热红外异常增温来研究短临震的地震预报,引起美国一些地球 科学家的兴趣。 (3)在海洋方面的应用 卫星遥感能监测海冰的生消及分布,保障海上石油勘探开 采、航海和海港建设安全;监测海温和洋流,帮助渔民正确确定 渔场和远洋船只选择航道;用于海岸带资源调查,包括海岸线长 度、滩涂面积、岸线和滩涂分类及演变,为开发海岸和滩涂资源 提供依据,卫星图像还用于岛礁定位、岛屿岸线长度及面积测 量;还可用于河口悬浮泷沙含量定量测量、扩散模式分析、研究 河口冲淤规律及河口海湾污染监测等。1986年,山东青岛渔业 26
科学技术前沿系列丛书 公司在7个月实验期内使用气象卫星的海温资料结合渔民经 验,确定渔场位置,网产量比同期增加500多万千克,单网产量 增加28%以上,经济效益达500万元。1989年由我国国土卫星 照片制成的“南沙北部影像海图”,真实反映了岛礁形状、大小和 位置所在。 (4)在农业方面的应用 卫星遥感能监测土壤墒情和植被变化,从中反映干旱情况, 对抗旱和农业生产安排有很大帮助;在土地利用、水资源、森林 资源调查方面,卫星遥感有很大优势。这些调查有测算净耕田 面积,区分盐碱地、洼涝地、风沙地、污染地,了解土壤侵蚀、水土 流失和土地退化情况;调查地表水及其径流量,地下水及其补给 量,植被截流量;森林资源分布及其规律,林木品种和森林砍伐 程度;卫星遥感可对大面积作物调查和估产,我国自1985年起 开展对冬小麦的卫星遥感估产,为政府调控粮食生产和确定调 运贮存、购销及进出口计划提供依据,避免主观盲目和行政干 预造成的损失和浪费。 (5)在地质方面的应用 卫星图片能提供地质、地貌、水文及地表蚀变等资料和数 据,为港口和水库大坝选址,长输送管道、公路和铁路选线提供 科学依据,节约地质劫探等采用常规手段的工时和费用。山东 师范大学和北京卫星信息工程研究所利用卫星遥感手段对龙口 市黄水河地下水库研究论证,为工程坝址和库址选择,编制黄水 河水系图、地质构造图、地貌图、植被分布图等提供了遥感资料。 通过卫星照片解译,发现原设计中3个坝址有2个选在断裂带 上,为水坝建设节约了几千万元资金。 (6)在石油工业中的应用 卫星遥感技术用于前期勘探和区域地质调查,通过地质解 译,找出与油气资源有关的地质构造,甚至从遥感图像中提取烃