“雪鹰601”东南极冰盖航空探测记

在中国第35次南极考察期间，极地固定翼飞机“雪鹰601”成功完成了对东南极地冰盖冰分离脊和埃默里冰架南缘等重要路线的探索。这表明中国科研人员有能力独立开展南极航空科学研究，相关的国内外合作也在积极推进。

南极科学研究的终极飞行

“今年是‘雪鹰601’固定翼飞机航空科学调查最困难的一年。任务设置创造了单一飞行时间和最困难任务的历史。冰脊B的两次飞行和埃默里冰架南缘的两次飞行也是世界上类似科学研究飞行的极限。”第35次南极考察固定翼飞机小组的秘书崔说。

冰脊B位于中国昆仑站和俄罗斯东站之间，位于南极内陆冰脊区。在国际上，深冰芯钻探的一个重要前沿是寻找已经存在了100多万年，甚至达到150万年的最古老的冰芯，从而了解中更新世地球气候变化的原因以及二氧化碳与全球温度变化的关系。

数值模拟结果表明，观测数据较少的冰脊B是最有可能存在最古老冰芯的区域之一，如冰穹A、冰穹C和冰穹F。为了更准确地评估该区域最古老冰芯的年龄和分布，在该区域飞行已成为今年航空科学研究的重中之重。

“这是一次艰难的飞行。飞机需要从中山站起飞，去泰山站加油，飞行近7个小时，返回泰山站加油，然后返回中山站。”崔对说道。

他说机组人员的飞行时间受到严格限制。船长和副船长一路上都在计算时间。经过泰山站两次后，他们没有停下来吃饭或休息。他们加油后立即起飞了。最后，他们成功地完成了冰脊B的两次飞行，并获得了该地区宝贵的观测数据。

与山脊B上的两次长途飞行不同，埃默里冰架南缘的两次飞行是极其困难的超低空飞行。为了让机载冰雷达更好地探测到当地复杂的冰体，飞机的飞行高度大部分时间都保持在60米以上，而且这一地区布满高耸的山脉，气流复杂，湍流剧烈。即使是飞行过多次的科研人员也头晕得厉害。

2015年，“雪鹰601”首次进入南极考察。观察区选在伊丽莎白公主地，这是南极洲最大的数据空白区。经过3年的空中勘探，我国基本完成了对该地区的调查，发现了南极洲第二大冰川湖，它可能是一个活跃的冰川湖。

独立开展航空科学研究

“据说今年是固定翼飞机航空科学研究最困难的一年，这也反映在人员配备上。”崔对说道。

根据实际需要，至少需要6个人来完成地面和空中作业。通常，2人负责机上数据采集，2人负责地面基站数据采集和地面数据质量控制，2人轮换使用。然而，今年的人员编制实际上只有3人，因此他们训练了固定翼飞机队的后勤支助人员，帮助开展机上和地面工作，并最终成功完成了检查任务。

“雪鹰601”科研系统集成、数据采集和数据处理质量控制依靠国际南极航空考察队在前期完成。在过去的几年里，“雪鹰601”团队一直在努力学习国外先进的方法、技术和规范。

通过今年的航空飞行，“雪鹰601”团队已经基本开放了机载科研设备运行维护和数据处理质量控制的所有环节，这表明中国已经具备独立开展高标准南极航空科学研究的能力。

加强国际和国内合作

国际合作是固定翼飞机运营的一个特点。今年，“雪鹰601”号进入和离开南极洲，开展了国际合作研究和后勤飞行，并与美国、澳大利亚、俄罗斯、英国、韩国、法国、意大利等国开展了密切合作。

在这次考察中，第35南极考察队与澳大利亚合作，利用澳大利亚的空中门户优势，用飞机将中国考察队员运送到南极和从南极运出。与此同时，“雪鹰601”被用来为澳大利亚完成一定时间的航空研究飞行。

此外，科学研究小组与美国合作，利用“雪鹰601”为其进行了多次人员运输飞行，以换取美国利用其极点站和麦克默多站为“雪鹰601”进出南极的过渡飞行提供人员和燃料。

中国南极航空公司起步较晚，直到2015年才开始运营固定翼飞机。经过几年的努力，我们已经培养了一批人才，积累了一定的操作能力和经验，但与南极航空实力相比还有很大差距。积极发展国际合作将有助于中国南极航空水平的快速提升。

在国内合作方面，在制定年度任务时，固定翼飞机小组将与国内许多大学和科研机构合作，将它们在南极洲的科研需求纳入其飞行计划。到达南极后，吉林大学的极地深冰下基岩钻探工程需要选择钻探地点。目标是找到一个厚度约200米的冰原，并在冰下钻探基岩样本。为此，固定翼飞机队积极开展钻探场地选择的科研飞行，通过机载冰雷达系统选择钻探场地满足钻探需求。

“未来，我们将继续扩大雪鹰601的国内合作，积极考虑国内科研机构在南极周边的前沿科研需求，通过固定翼飞机平台、极地中心航空科研和后勤保障，推动中国南极科研的发展。”第35次南极考察队队长、中国极地研究所副所长孙波说。(新华社记者刘石平)

《中国科学报》(2019-02-15，第4版)