▲11月7日,中國(guó)第30次南極科學(xué)考察隊(duì)乘坐“雪龍”號(hào)從上海啟程奔赴南極。
11月7日,上海的中國(guó)極地考察國(guó)內(nèi)基地碼頭一片歡騰,中國(guó)第30次南極科學(xué)考察隊(duì)乘坐“雪龍”號(hào)從這里啟程奔赴南極,執(zhí)行為期155天的科考任務(wù)。而這次科考的重要任務(wù)之一是將建立中國(guó)第四個(gè)南極科考站“泰山”。
報(bào)道稱,泰山站將位于我國(guó)中山站與昆侖站之間的伊麗莎白公主地,距離中山站約520公里,海拔高度約2621米,同時(shí)能覆蓋格羅夫山等南極關(guān)鍵科考區(qū)域,是一座南極內(nèi)陸考察的度夏站。“這是我國(guó)極地考察史上的又一個(gè)里程碑?!贝舜文蠘O科考隊(duì)領(lǐng)隊(duì)、首席科學(xué)家劉順林表示,我國(guó)已在南極建立了長(zhǎng)城站、中山站、昆侖站,泰山站的建立將進(jìn)一步拓展我國(guó)南極科考的領(lǐng)域和范圍,拓展我國(guó)海洋事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略空間。
泰山是五岳之首,在中國(guó)歷史上具有非常重要的地位,并被聯(lián)合國(guó)確定為世界自然與文化遺產(chǎn),在國(guó)內(nèi)外享有極高的知名度?!霸诖饲袄稣镜娜珖?guó)征名活動(dòng)中,‘昆侖’排名第一,‘泰山’排名第二,這次我們便選擇了‘泰山’。”國(guó)家海洋局極地考察辦公室主任曲探宙介紹了“泰山”的由來(lái)。
相對(duì)于第四座南極科考站的命名,泰山站的選址從四個(gè)預(yù)選區(qū)域到最后敲定為南極內(nèi)陸伊麗莎白公主地則經(jīng)歷了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論證。2012年12月,“雪龍”號(hào)科考船到達(dá)歷史最南緯度——南緯75度01分,第29次南極科考隊(duì)首次對(duì)泰山站開(kāi)展選址工作考察調(diào)研。在選址過(guò)程中,考察隊(duì)員在選址區(qū)域進(jìn)行埋設(shè)南極測(cè)量控制點(diǎn)、搭建氣象觀測(cè)設(shè)備、航飛攝影、淡水湖面積和深度測(cè)量、地質(zhì)調(diào)查和動(dòng)植物調(diào)查等工作,為新建站選址提供了科學(xué)依據(jù)。
第29次南極科考隊(duì)副領(lǐng)隊(duì)、昆侖站隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)孫波介紹,內(nèi)陸選址建站的主要目標(biāo)是為中山站通往昆侖站、格羅夫山地區(qū)、埃默里冰架接地線區(qū)域和查爾斯王子山地區(qū)考察提供中繼支持和應(yīng)急保障,發(fā)展和改善航空地面支撐能力,鞏固和強(qiáng)化我國(guó)在東南極冰蓋典型區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施的戰(zhàn)略布局,滿足南極科學(xué)發(fā)展的需求,并為輻射至包括查爾斯王子山等南極地區(qū)科學(xué)資源開(kāi)發(fā)利用,提供支撐保障條件。
同時(shí),內(nèi)陸選址建站要具備地面運(yùn)輸中繼站的功能,為物資儲(chǔ)備、轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施保障;具備應(yīng)急救援保障的功能,為人員應(yīng)急避難、冰蓋車隊(duì)?wèi)?yīng)急維護(hù)、飛機(jī)應(yīng)急備降等提供支撐保障功能;具備航空保障支撐功能,可以滿足中山站至昆侖站等地區(qū)間長(zhǎng)距離飛行航線的氣象保障、飛機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)加油及維護(hù)等地勤設(shè)施的支撐條件;具備通訊及數(shù)據(jù)傳輸接力站功能,有力支持中山站至昆侖站等地區(qū)間的無(wú)線電通訊、天文臺(tái)大量觀測(cè)數(shù)據(jù)微波實(shí)時(shí)傳輸,提供電力設(shè)施低溫環(huán)境運(yùn)行保障條件。
從實(shí)現(xiàn)新建站的目標(biāo)和主要功能,以及新建站的技術(shù)方案可行性、長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)性出發(fā),我國(guó)第四個(gè)南極科考站最終選址為距離中山站520公里的中山站到昆侖站沿線。
南極是世界各國(guó)科學(xué)家共同向往的科研圣地,然而,它特殊的地理位置和極端惡劣的自然條件給前往這片冰雪大陸進(jìn)行探索的科考人員帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。新站選址確定后,泰山站的建設(shè)更是困難重重。
首先面臨的問(wèn)題是運(yùn)輸危險(xiǎn),后勤不易。在1400萬(wàn)平方公里的冰封大陸上,人類設(shè)立的53個(gè)科考站顯得那樣孤立、渺小,站與站之間的道路,一場(chǎng)暴風(fēng)雪過(guò)后就會(huì)被掩埋。即使有了現(xiàn)代運(yùn)輸車輛,在南極外出活動(dòng)仍不乏風(fēng)險(xiǎn)。
“隊(duì)員出發(fā)前都做好了最壞打算。我自己就親身經(jīng)歷過(guò)好幾次險(xiǎn)情:車在冰面上走,把冰面壓裂了,差點(diǎn)掉進(jìn)冰窟里?!眹?guó)家海洋局極地考察辦公室綜合處處長(zhǎng)夏立民說(shuō),泰山站距離中山站的520公里路況復(fù)雜,好的導(dǎo)航十分重要。去年在第29次南極科考中,就有隊(duì)員在此路段掉進(jìn)冰裂縫,十分驚險(xiǎn)。因此這次科考的一項(xiàng)必要程序,就是專門為泰山站建設(shè)隊(duì)伍進(jìn)行導(dǎo)航和站區(qū)測(cè)量。
科考發(fā)言人也介紹,著眼于泰山站的建設(shè),隨船運(yùn)去的重卡和皮卡將承擔(dān)建站過(guò)程中的物資運(yùn)輸工作,配合之前的挖掘機(jī)和裝載機(jī)共同作業(yè)。南極作為地球上海拔最高、溫度最低、風(fēng)速最大的大陸,對(duì)機(jī)械的可靠性與安全性有著特殊要求。而缺氧、強(qiáng)紫外線輻射等極端環(huán)境也會(huì)引發(fā)工程機(jī)械難題。此次南極科考保障用車,要通過(guò)耐寒實(shí)驗(yàn)等150項(xiàng)性能測(cè)試。而且要攜帶除發(fā)動(dòng)機(jī)外的各種易損配件,并在智利設(shè)立了配件補(bǔ)給點(diǎn),以應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的維修保障。
由于南極氣候惡劣,人員意外傷害頻繁,除了日常外傷以及胃病、口腔潰瘍、牙疼等呼吸道和消化系統(tǒng)疾病外,還有心臟病、中風(fēng)等突發(fā)疾病。2010年1月,中山站一位工程師發(fā)生機(jī)械意外擠壓事故,造成腸、肝、腹壁肌肉、腹筋膜斷裂,腹腔大量出血,生命垂危,最后緊急送往澳大利亞進(jìn)行手術(shù)才挽回生命。
▲南極特殊的地理位置和惡劣的自然條件對(duì)機(jī)械的可靠性與安全性有著特殊要求
泰山站建設(shè)的第二個(gè)問(wèn)題是工力有限,要求苛刻。南極考察站設(shè)計(jì)與國(guó)內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)有很大不同。首先是安全保障,南極的建筑必須能夠抵御極端惡劣的環(huán)境。高達(dá)每秒幾十米的大風(fēng)、低至零下80多攝氏度的極寒、能夠掩埋整個(gè)站區(qū)的風(fēng)雪,都使南極考察站隨時(shí)處于危險(xiǎn)境地。而在南極施工,物力有限,工地規(guī)模不能太大,建筑卻要“麻雀雖小,五臟俱全”,設(shè)施要滿足所有的日常需要,這兩者之間的矛盾是建站最突出的困難。
此次泰山站的主體建筑建設(shè)任務(wù)由寶鋼集團(tuán)承擔(dān),28名工程隊(duì)員將在40天內(nèi)完成410平方米的泰山站主體建筑搭建任務(wù)。為了保障泰山站搭建工期,工程隊(duì)員曾在上海進(jìn)行了泰山站的預(yù)搭建,耗時(shí)近40天,要在南極高海拔、嚴(yán)寒等惡劣環(huán)境下也用40天完成搭建,工程隊(duì)面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。按計(jì)劃,泰山站將于今年底開(kāi)建,2014年2月初建成。
另外,南極科考站建筑設(shè)計(jì)上還必須人性化,化解人類長(zhǎng)時(shí)間駐守的孤獨(dú)、煩悶等心理壓力,并且對(duì)環(huán)保、節(jié)能有著極高的要求,這不僅能降低運(yùn)行成本,也是對(duì)人類最后一塊凈土負(fù)責(zé)。2011年中山站擴(kuò)建采用的外圍護(hù)保溫,以及發(fā)電余熱回收等技術(shù),讓中山站的節(jié)能水平達(dá)到世界領(lǐng)先。
近十年來(lái),中國(guó)南極考察站的設(shè)計(jì)、建設(shè)和后勤力量持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)具備了豐富的經(jīng)驗(yàn)。極地建筑專家、清華大學(xué)極地建筑研究中心主任張翼說(shuō),中國(guó)南極考察事業(yè)開(kāi)始騰飛,底氣就來(lái)自于中國(guó)南極建設(shè)能力的提升。此次科考的主要任務(wù)除了新建泰山站外,科考隊(duì)員還將前往維多利亞地的羅斯海地區(qū),為我國(guó)第五座南極科考站選址。(本刊綜合)