“巅峰使命”珠峰科考背后的国产黑科技

贾璇

山高人为峰，人生也是一场攀登。

5月4日，13名中国珠峰科考队员成功登顶珠穆朗玛峰。这是我国珠峰科考首次突破8000米以上海拔高度，在青藏高原科学考察研究历史上具有划时代意义。

当日12时46分许，一套重达50公斤的自动气象观测站，在珠穆朗玛峰北坡海拔8830米处架设成功，实时数据传回正常。

这也是世界上海拔最高的自动气象观测站，可持续监测世界屋脊的气象变化。刷新了中国自动气象观测站的架设高度纪录，获取的实测数据填补了珠峰极高海拔气象记录空白，也意味着中国珠峰梯度气象观测体系初步建成。

队员登顶后，将分成3组同时完成3项任务。包括在8800米架设全球海拔最高的气象站、用高精度雷达测量冰雪厚度以及进行人体极高海拔适应机制实验等。

4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动，共计5个科考分队、16支科考小组，270多名科考队员参加。这也是继2017年第二次青藏科考以来，学科覆盖面最广、参加科考队员最多、采用的仪器设备最先进的综合性科考，是人类在珠峰地区开展极高海拔综合科学考察研究的一次壮举。

2021年以来，珠峰科考专家和登顶队员在海拔5200米至8300米的珠峰北坡，陆续建成运行7套自动气象观测站。它们呈阶梯分布，可精准实测珠峰北坡的气温、相对湿度、风速、风向和太阳辐射等数据。通过收集的气象数据，可进一步研究极高海拔的气象要素变化特征，对高海拔冰川和积雪变化的监测意义重大。

在海拔5200米的珠峰大本营，天气可谓一天三变，中午刮起七八级大风，晚上就可能下起小雪。为了确保珠峰科考队员的安全及登顶，珠峰科考引入了气象保障机制。此次，肩负该任务的是由中科院青藏高原研究所、中国气象科學研究院（以下简称气科院）和西藏自治区气象局等单位组成的“西风—季风协同作用及影响分队”（以下简称分队）。

为了更好掌握数据，气科院团队在珠峰大本营架设了多款国产“神器”，微波辐射计就是其中之一，用于测量高海拔地区不同高度的温度、湿度等气象要素。

中国气象科学研究院的科考人员在国产微波辐射计前合影

队员进行相关科研工作

部分科考队员及分队队员合影

据中国气象局此前介绍，微波辐射计作为一款被动接收微波信号的遥感器，是根据自然界所有物体都会辐射电磁波的原理制成的。利用接收来自不同高度和角度上的大气微波辐射信号，定量匹配成电压信号，再通过反演获得温度和湿度曲线。该设备不仅用于强对流天气探测，还可以监测日常天气过程。

此外，气科院团队还架设了激光测风雷达，可监测从大本营到珠峰顶端中间不同高度的风力、风向和风速等要素。开展了连续的大气温度和水汽垂直廓线观测，对于检测中小尺度天气过程中的热力结构以及降水等快速变化的天气过程提供连续的数据支持，弥补了传统气象观测时间分辨率不足的缺点。

值得注意的是，气科院团队在珠峰进行了国产探空仪同球观试验。在无线电探空气球上安装气象监测仪器，可以探测到高海拔地区重要的气象要素。

据中科院青藏高原研究所研究员马耀明介绍，气球可以升到2万米以上，探测地面到2万米以上区域温度、湿度和气压的变化，得到垂直的水热变化廓线。同时，把数据输入预报车里，预报现时以及明后天的天气变化。探空气球的释放，也标志着珠峰科考气象保障与气候科考正式启动。

通过一系列实验证明，国产探空仪相较于国外同类产品，具备成本低、操作简单、便携、准备时间短等优点，能够适用于多种气象条件下的快速气象观测和气象研究任务。

5月5日，据“巅峰使命”珠峰科考前方指挥部消息，当日17时10分，13名科考登顶队员在圆满完成任务后，全部安全下撤到海拔5200米的珠峰大本营。目前，队员们虽然体力消耗很大，但总体身体状态良好，正在大本营休息调整。

自20世纪50年代起，我国开展了超过6次的珠峰科考活动，包括70年代开展的第一次大规模青藏高原综合科学考察研究。

曾经我国的珠峰科考还使用罗盘辨别方向，如今则用上众多先进的仪器装备。比如高精度雷达、无人机、飞艇，还有直升机等，很多还是首次使用。

值得一提的是，这次登顶现场视频畅通快速地传回后方，信号质量可保障直播，要归功于珠峰峰顶实现的5G信号覆盖。

据介绍，此次的通信保障由中国移动联合华为公司完成。通过3个海拔5300米5G基站，部署千兆专网，启用海拔5100米绒布寺高清球机，应用大带宽多通道和超远距离覆盖技术，实现中国移动5G网络从珠峰大本营向珠峰营地至峰顶登山线路全线信号连续覆盖，有效保障珠峰现场的媒体高清/VR直播、新闻报道等企业级通信需求。

此外，在本次科考队中，还有一名特殊的成员，它是首款5G远程遥控“高原科考机器人”，由中国科学院青藏高原研究所和深圳优艾智合机器人科技有限公司（以下简称优艾智合）共同研发。

该机器人驻守在珠峰大本营的最高点，利用快速移动能力和超高清视频监控能力，在复杂的气象变化中，实时关注位于海拔8000米以上的科考队员动向，为科考指挥团队提供稳定的实时信息。

据优艾智合相关负责人介绍，高原科考机器人搭载了360度SLAM激光导航系统和北斗定位系统，让科考定位实现厘米误差;采用超低温电池，可在珠峰低温环境下连续工作8小时;专为科考活动配备了360度可旋转、40倍光学变焦的高清摄像头，有效地降低了科考人员的体力消耗;配置的红外热成像摄像头，可在宽阔的珠峰区域，捕捉到野生动物的活动轨迹。