新華社北京12月19日電 (記者崔靜)北京時(shí)間12月18日13時(shí)18分,中國(guó)第25次南極科考隊(duì)內(nèi)陸隊(duì)從南極中山站附近集結(jié)地出發(fā),前往南極“冰蓋之巔”——冰穹A地區(qū),建設(shè)中國(guó)第一個(gè)南極內(nèi)陸科考站——昆侖站。
中國(guó)為何要在這一地區(qū)建設(shè)科考站??jī)?nèi)陸隊(duì)隊(duì)員將在建站期間面臨哪些難題?建成后的昆侖站將包括哪些建筑設(shè)施?有哪些特殊的人性化考慮?……中國(guó)極地考察辦公室副主任吳軍日前接受新華社記者專(zhuān)訪(fǎng),為中國(guó)南極昆侖站揭秘。
敲開(kāi)南極科學(xué)巔峰之門(mén)
極度嚴(yán)寒、極度缺氧、“不可接近之極”……這是學(xué)者描述冰穹A地區(qū)時(shí)常說(shuō)的話(huà)。對(duì)于中國(guó)為何決定將首個(gè)內(nèi)陸科考站地址選在這樣一個(gè)自然條件極度惡劣的地區(qū),吳軍用兩個(gè)詞組精確概括了選址考量——科研熱點(diǎn)、戰(zhàn)略要地。
冰穹A地區(qū)所具有的特殊地理和自然條件,使其成為一系列科學(xué)研究的理想之地。吳軍說(shuō),冰穹A是國(guó)際南極科學(xué)研究的熱點(diǎn)區(qū)域,在冰穹A建立科考站,對(duì)這一地區(qū)進(jìn)行持續(xù)深入的考察研究,有望幫助中國(guó)敲開(kāi)南極科學(xué)巔峰之門(mén)。
列舉冰穹A的科研優(yōu)勢(shì),吳軍說(shuō),冰穹A地區(qū)是國(guó)際公認(rèn)最合適的深冰芯鉆取地點(diǎn)。同時(shí),冰穹A地區(qū)可以監(jiān)測(cè)和檢測(cè)到全球平均本底大氣環(huán)境,得到可用于改進(jìn)全球大氣環(huán)流模式的有關(guān)參數(shù)。此外,冰穹A位于臭氧層空洞中心位置,是探測(cè)臭氧層空洞變化的最佳區(qū)域。
冰穹A地區(qū)也是進(jìn)行天文觀(guān)測(cè)的最佳場(chǎng)所。冰穹A具備地球上最好的大氣透明度和大氣視寧度(天文望遠(yuǎn)鏡顯示圖像的清晰度),有3至4個(gè)月的連續(xù)觀(guān)測(cè)機(jī)會(huì)和風(fēng)速較低等條件,被國(guó)際天文界公認(rèn)為地球上最好的天文臺(tái)址。
冰穹A地區(qū)還是南極地質(zhì)研究最具挑戰(zhàn)意義的地方。東南極冰下基巖最高點(diǎn)的“甘伯采夫”冰下山脈,是形成冰穹A的直接地貌原因,由于其海拔高度近4000米,是國(guó)際公認(rèn)的南極內(nèi)陸冰蓋中直接獲取地質(zhì)樣品的最有利和最有意義的地點(diǎn)。
在冰穹A地區(qū)建立中國(guó)內(nèi)陸科考站還具有重大戰(zhàn)略意義。吳軍說(shuō),從南極科學(xué)研究和話(huà)語(yǔ)權(quán)的角度來(lái)講,南極地區(qū)共有4個(gè)點(diǎn)最為重要:極點(diǎn)、冰點(diǎn)、磁點(diǎn)和高點(diǎn)。美國(guó)、俄羅斯和法國(guó)分別在前3個(gè)點(diǎn)建立了科考站,僅剩南極內(nèi)陸最高點(diǎn)冰穹A尚屬“空白”。
南極洲98%的陸地長(zhǎng)年被冰雪覆蓋。迄今,各國(guó)建成的50多個(gè)科考站大多位于南極大陸沿岸的露巖區(qū)。只有美國(guó)、俄羅斯、德國(guó)、日本、法國(guó)等少數(shù)國(guó)家擁有內(nèi)陸科考站。
“建成后的昆侖站,將成為世界第六座南極內(nèi)陸站,將實(shí)現(xiàn)中國(guó)南極科考從南極大陸邊緣向南極內(nèi)陸擴(kuò)展的歷史性跨越,這意味著中國(guó)將成為第一個(gè)在南極內(nèi)陸建站的發(fā)展中國(guó)家,”吳軍豪邁地說(shuō)。
展現(xiàn)“南極精神”之役
隨著中國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),從1996年開(kāi)始,以中山站為出發(fā)基地,中國(guó)已在中山站―冰穹A斷面上進(jìn)行了5次內(nèi)陸冰蓋考察,并于2005年和2008年兩次成功抵達(dá)冰穹A。盡管已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),但吳軍坦言,由于冰穹A地區(qū)獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件,在冰穹A建站面臨低溫嚴(yán)寒、高原缺氧、施工時(shí)間緊迫等諸多挑戰(zhàn)。
昆侖站位于海拔4000多米的南極內(nèi)陸,含氧量?jī)H為內(nèi)陸的60%左右,現(xiàn)場(chǎng)夏季最高溫度也僅為零下35攝氏度,“低溫嚴(yán)寒與高原缺氧,是對(duì)施工人員的巨大挑戰(zhàn)”,吳軍說(shuō)。
由于昆侖站位于遙遠(yuǎn)的南極內(nèi)陸,從中山站到昆侖站綿延1300公里的建站物資運(yùn)輸,完全要靠?jī)?nèi)陸隊(duì)隊(duì)員駕駛雪地車(chē)進(jìn)行。吳軍預(yù)計(jì),這使得內(nèi)陸隊(duì)僅抵達(dá)昆侖站施工地點(diǎn)即需要20天左右的時(shí)間。
此外,由于南極內(nèi)陸氣候變化無(wú)常,各種不確定因素很多,適合進(jìn)行施工的周期極短,全部施工建設(shè)計(jì)劃時(shí)間只有30天左右,這對(duì)建筑的施工與進(jìn)度提出了極其嚴(yán)格的要求。
“沒(méi)有什么艱難險(xiǎn)阻能擋住我們探求南極科學(xué)奧秘的步伐,我們的內(nèi)陸隊(duì)隊(duì)員將再次展現(xiàn)團(tuán)結(jié)、拼搏、奉獻(xiàn)的‘南極精神’,讓五星紅旗在南極冰穹上空再次高高飄揚(yáng),”吳軍堅(jiān)定地說(shuō)。
他指出,為了提高建站施工的可行性,此次內(nèi)陸站建站的總原則是根據(jù)雪橇的運(yùn)載能力確定科考站的規(guī)模,采用預(yù)制與現(xiàn)場(chǎng)組裝相結(jié)合的施工模式,盡量減少現(xiàn)場(chǎng)施工。
建設(shè)節(jié)能環(huán)保人性之站
南極是人類(lèi)最后一片凈土。南極條約體系將南極確定為自然保護(hù)區(qū),各締約國(guó)應(yīng)全面保護(hù)南極環(huán)境及依附于它的生態(tài)系統(tǒng)。中國(guó)在南極內(nèi)陸建站如何確保不污染環(huán)境,守護(hù)人類(lèi)的共同家園?
吳軍說(shuō),中國(guó)高度重視環(huán)保,是負(fù)責(zé)任的南極條約協(xié)商國(guó),因此在籌建內(nèi)陸科考站時(shí),充分考慮了環(huán)境因素的影響,對(duì)科考站的建設(shè)和運(yùn)行進(jìn)行了全面的環(huán)境影響分析評(píng)估,并制定了相關(guān)的環(huán)保措施和應(yīng)急預(yù)案,確保在發(fā)揮科考站科學(xué)平臺(tái)價(jià)值和滿(mǎn)足隊(duì)員工作生活需求的同時(shí),盡可能減少內(nèi)陸站建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響。
昆侖站主體建筑面積約230平方米,包括宿舍、醫(yī)務(wù)室、科學(xué)觀(guān)測(cè)場(chǎng)所、廚房、浴室、廁所、污水處理場(chǎng)所、發(fā)電機(jī)房、鍋爐房、制氧機(jī)房和庫(kù)房等。吳軍說(shuō),主體建筑主要采用模塊化或集裝箱式建筑構(gòu)件組裝而成,以減少現(xiàn)場(chǎng)的安裝工作量。
單純的集裝箱式構(gòu)件節(jié)能效果較差,為了減少油料消耗,最大程度地保護(hù)環(huán)境,昆侖站的主體結(jié)構(gòu)全部采用耐低溫的不銹鋼,外包復(fù)合加芯的保溫板。這樣,整個(gè)科考站設(shè)計(jì)成內(nèi)部功能艙與外部保溫層兩部分,內(nèi)部功能艙由若干個(gè)可獨(dú)立運(yùn)輸?shù)募b箱式預(yù)制艙拼接而成,施工人員在國(guó)內(nèi)將工程艙及其內(nèi)部裝修、設(shè)備全部做好,把這些工程艙運(yùn)往冰穹A組裝后,再現(xiàn)場(chǎng)安裝外部保溫圍護(hù)層。
“在節(jié)能環(huán)保方面,我們?cè)趦?nèi)陸站設(shè)計(jì)過(guò)程中更多考慮的是盡可能為科考隊(duì)員創(chuàng)造一個(gè)溫暖、舒適的工作與生活環(huán)境?!眳擒娬f(shuō),建成后的昆侖站周?chē)綀A上千公里都是無(wú)人區(qū),景觀(guān)極其單調(diào),給人一種與世隔絕的感覺(jué),這對(duì)人的心理是一種嚴(yán)峻挑戰(zhàn),因此在房屋設(shè)計(jì)上,科考站的室內(nèi)設(shè)計(jì)與家具的選用多采用溫暖、艷麗的色彩,盡可能彌補(bǔ)環(huán)境對(duì)人心理造成的影響。
在保證公共空間的同時(shí),設(shè)計(jì)師也給每個(gè)駐站人員留出了基本的私密空間。昆侖站共有10間宿舍,每間約5平方米,只住兩人,基本可以保證隊(duì)員之間互不干擾。此外,昆侖站主體建筑內(nèi)設(shè)置有供氧終端??瓶缄?duì)員通過(guò)它可以補(bǔ)充氧氣,緩解缺氧造成的不適。
吳軍說(shuō),昆侖站建設(shè)的近期目標(biāo)是建成可供15至20人居住和工作的度夏科考站,若干年后再視條件逐步升級(jí)擴(kuò)建為滿(mǎn)足科考人員越冬的常年站。但無(wú)論是短期還是長(zhǎng)期駐站,國(guó)際合作科研都必不可少?!皩?duì)于全球氣候變化等科學(xué)研究,任何一個(gè)國(guó)家都不能單獨(dú)解決,中國(guó)愿意在南極科學(xué)研究方面與世界各國(guó)加強(qiáng)合作,”他說(shuō)。