南極科考迎來中國“泰山”

▲11月7日，中國第30次南極科學(xué)考察隊乘坐“雪龍”號從上海啟程奔赴南極。

11月7日，上海的中國極地考察國內(nèi)基地碼頭一片歡騰，中國第30次南極科學(xué)考察隊乘坐“雪龍”號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)之一是將建立中國第四個南極科考站“泰山”。

報道稱，泰山站將位于我國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?！斑@是我國極地考察史上的又一個里程碑。”此次南極科考隊領(lǐng)隊、首席科學(xué)家劉順林表示，我國已在南極建立了長城站、中山站、昆侖站，泰山站的建立將進一步拓展我國南極科考的領(lǐng)域和范圍，拓展我國海洋事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略空間。

目標功能定新址

泰山是五岳之首，在中國歷史上具有非常重要的地位，并被聯(lián)合國確定為世界自然與文化遺產(chǎn)，在國內(nèi)外享有極高的知名度?！霸诖饲袄稣镜娜珖髅顒又?，‘昆侖’排名第一，‘泰山’排名第二，這次我們便選擇了‘泰山’?！眹液Ｑ缶謽O地考察辦公室主任曲探宙介紹了“泰山”的由來。

相對于第四座南極科考站的命名，泰山站的選址從四個預(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)歷了嚴謹?shù)目茖W(xué)論證。2012年12月，“雪龍”號科考船到達歷史最南緯度——南緯75度01分，第29次南極科考隊首次對泰山站開展選址工作考察調(diào)研。在選址過程中，考察隊員在選址區(qū)域進行埋設(shè)南極測量控制點、搭建氣象觀測設(shè)備、航飛攝影、淡水湖面積和深度測量、地質(zhì)調(diào)查和動植物調(diào)查等工作，為新建站選址提供了科學(xué)依據(jù)。

第29次南極科考隊副領(lǐng)隊、昆侖站隊隊長孫波介紹，內(nèi)陸選址建站的主要目標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，鞏固和強化我國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)資源開發(fā)利用，提供支撐保障條件。

同時，內(nèi)陸選址建站要具備地面運輸中繼站的功能，為物資儲備、轉(zhuǎn)運作業(yè)提供堅實的基礎(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、冰蓋車隊應(yīng)急維護、飛機應(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)間長距離飛行航線的氣象保障、飛機轉(zhuǎn)場加油及維護等地勤設(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)間的無線電通訊、天文臺大量觀測數(shù)據(jù)微波實時傳輸，提供電力設(shè)施低溫環(huán)境運行保障條件。

從實現(xiàn)新建站的目標和主要功能，以及新建站的技術(shù)方案可行性、長期運行維護性出發(fā)，我國第四個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。

排除萬難建“泰山”

南極是世界各國科學(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行探索的科考人員帶來了極大挑戰(zhàn)。新站選址確定后，泰山站的建設(shè)更是困難重重。

首先面臨的問題是運輸危險，后勤不易。在1400萬平方公里的冰封大陸上，人類設(shè)立的53個科考站顯得那樣孤立、渺小，站與站之間的道路，一場暴風(fēng)雪過后就會被掩埋。即使有了現(xiàn)代運輸車輛，在南極外出活動仍不乏風(fēng)險。

“隊員出發(fā)前都做好了最壞打算。我自己就親身經(jīng)歷過好幾次險情：車在冰面上走，把冰面壓裂了，差點掉進冰窟里?！眹液Ｑ缶謽O地考察辦公室綜合處處長夏立民說，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，就有隊員在此路段掉進冰裂縫，十分驚險。因此這次科考的一項必要程序，就是專門為泰山站建設(shè)隊伍進行導(dǎo)航和站區(qū)測量。

科考發(fā)言人也介紹，著眼于泰山站的建設(shè)，隨船運去的重卡和皮卡將承擔建站過程中的物資運輸工作，配合之前的挖掘機和裝載機共同作業(yè)。南極作為地球上海拔最高、溫度最低、風(fēng)速最大的大陸，對機械的可靠性與安全性有著特殊要求。而缺氧、強紫外線輻射等極端環(huán)境也會引發(fā)工程機械難題。此次南極科考保障用車，要通過耐寒實驗等150項性能測試。而且要攜帶除發(fā)動機外的各種易損配件，并在智利設(shè)立了配件補給點，以應(yīng)對更為復(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機械的可靠性與安全性有著特殊要求

泰山站建設(shè)的第二個問題是工力有限，要求苛刻。南極考察站設(shè)計與國內(nèi)的建筑設(shè)計有很大不同。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、能夠掩埋整個站區(qū)的風(fēng)雪，都使南極考察站隨時處于危險境地。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)由寶鋼集團承擔，28名工程隊員將在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，工程隊員曾在上海進行了泰山站的預(yù)搭建，耗時近40天，要在南極高海拔、嚴寒等惡劣環(huán)境下也用40天完成搭建，工程隊面臨著嚴峻考驗。按計劃，泰山站將于今年底開建，2014年2月初建成。

另外，南極科考站建筑設(shè)計上還必須人性化，化解人類長時間駐守的孤獨、煩悶等心理壓力，并且對環(huán)保、節(jié)能有著極高的要求，這不僅能降低運行成本，也是對人類最后一塊凈土負責。2011年中山站擴建采用的外圍護保溫，以及發(fā)電余熱回收等技術(shù)，讓中山站的節(jié)能水平達到世界領(lǐng)先。

近十年來，中國南極考察站的設(shè)計、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。極地建筑專家、清華大學(xué)極地建筑研究中心主任張翼說，中國南極考察事業(yè)開始騰飛，底氣就來自于中國南極建設(shè)能力的提升。此次科考的主要任務(wù)除了新建泰山站外，科考隊員還將前往維多利亞地的羅斯海地區(qū)，為我國第五座南極科考站選址。（本刊綜合）