“雪龍”號極地科考破冰船4月上旬已返回上海，而“雪龍2” 號預(yù)計6月回國。本次南極度夏考察科研成果豐碩，尤其是在地面綜合地球物理探測方面。打個形象的比方，就是科考人員在南極給地球做了個CT。

地球物理探測是通過觀測地球物理場的分布和變化規(guī)律，來揭示地下物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和動力學(xué)過程的一門綜合性探測技術(shù)。在南極做地球探測，除了考慮綠色環(huán)保的理念外，還需要考慮設(shè)備在南極這種低溫以及冰雪地表環(huán)境的適應(yīng)性。

中國第41次南極考察隊隊員 劉國峰：在基巖出露區(qū)和海陸交匯處，我們主要采用了無人機搭載的航空伽馬能譜儀和地表的磁力梯度儀開展探測工作。在冰蓋上，我們主要采用了電磁和地震探測的方法，其中主要是地震探測的方法。說到地震探測，它是需要一個震源激發(fā)地震波，地震波在冰蓋和冰下基巖內(nèi)傳播，遇到界面以后它會反射回地表，我們在地表布設(shè)了檢波器來接收這些反射回地表的地震波，以實現(xiàn)對冰蓋和冰下基巖的探測工作。

劉國峰介紹，通過對探測數(shù)據(jù)的精細化處理，可以把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成地質(zhì)模型，從而獲得冰蓋和冰下基巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造信息。通過這些信息，可以劃分冰蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、判斷冰蓋的運動方向和潛在的移動速度，這些要素關(guān)系到全球的氣候變化，同時，還可以為基巖、冰芯以及冰下湖的鉆探等提供選址支撐。

南極中山站開展光學(xué)等空間監(jiān)測工作

在我國南極中山站，今年，科考隊員持續(xù)開展光學(xué)和射電波段的空間監(jiān)測工作，部署一套大口徑自動跟蹤的光學(xué)望遠鏡和新的天文觀測倉，從而進一步提高空間碎片威脅預(yù)警，支持全球化太空治理。

據(jù)了解，空間碎片主要在低軌道區(qū)域活動，極地軌道和太陽同步軌道的空間碎片分布最為密集。而極區(qū)是地球開向太空的窗口，南極是監(jiān)測空間活動最理想的地基平臺。目前，我國南極中山站已建成四臺固定指向的光學(xué)空間碎片望遠鏡和一臺射電天文望遠鏡。

中國第41次南極考察隊隊員 張毅：我們本次南極科考的主要任務(wù)是部署一臺大口徑、可無人值守的自動跟蹤光學(xué)望遠鏡，對空間碎片目標(biāo)進行長時間監(jiān)測，進一步完善我國的極地空間碎片監(jiān)測系統(tǒng)。

張毅介紹，南極地區(qū)大氣環(huán)境非常適合天文觀測，并且極夜時間較長，是實現(xiàn)光學(xué)空間碎片監(jiān)測的理想地區(qū)。但同時，由于南極氣候惡劣，暴風(fēng)雪等極端天氣時有發(fā)生，為空間碎片監(jiān)測帶來了較大困難。為了實現(xiàn)全球化空間碎片監(jiān)測，以及與其它天文臺的聯(lián)合觀測，對目標(biāo)追蹤和網(wǎng)絡(luò)通信提出了更高要求。

中國第41次南極考察隊隊員 張毅：中山站的空間碎片監(jiān)測望遠鏡均在仙女峰上，該位置海拔高并且兩面朝海，風(fēng)力相較于站區(qū)位置更強。極夜期間，科考隊員經(jīng)常需要在-30℃的條件下長時間工作。我們今年部署的望遠鏡，光學(xué)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了優(yōu)化設(shè)計；同時，我們新安裝了一個觀測倉，能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)空間碎片望遠鏡和射電天文望遠鏡的遠程控制和全天候監(jiān)控。

張毅介紹，空間電磁環(huán)境的狀況是太空治理的關(guān)鍵一環(huán)。由上海師范大學(xué)和極地中心合作建設(shè)的射電天文望遠鏡，可以監(jiān)測空間電磁環(huán)境，觀測一定頻域內(nèi)的天文分子譜線。同時，今年射電天文望遠鏡接收機系統(tǒng)將進一步升級，升級后，能夠?qū)崿F(xiàn)更高頻率的電磁信號觀測。