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世界首个!我国民用极低频大功率电磁波发射台建成

海洋网 2020-09-15


我国近日建成了世界上首个民用极低频大功率电磁波发射台,其探测半径达数千公里,探测深度达十公里,形成了可覆盖我国领土和领海的高信噪比极低频电磁波信号源。


该工程是国家“十一五”重大科技基础设施项目,是在没有国外同类项目可供参考的情况下推进的,由中国船舶集团第七研究院联合中国船舶集团第七二二研究所、中国地震局地质研究所和中国科学院地质与地球物理研究所攻关多年共同完成。1月8日,由多位院士、专家组成的国家验收委员会近日对该工程进行了全面考查,认为工程技术成果原创性强,整体技术性能处于国际领先水平,项目通过了国家验收。


“项目验收通过,标志我国又一项创新科学平台诞生。”中国船舶集团第七研究院相关负责人说,极低频电磁波能够穿透较厚的地层和较深的海水,可以用于地层结构、地下资源和海底资源的探测、地震预测等领域的研究和应用,因此工程取得的成果具有重大战略意义。除了设计并建成世界上首个民用极低频大功率电磁波发射台,该工程还在首都圈和南北地震带南端,建成了首个可同时接收人工源和天然源极低频电磁信号的地震监测台网。


同时,攻克了极低频电磁信号组网接收、数据处理反演等关键技术,实现对不同地层电性结构的三维探测;建立了极低频数据工程中心,为资源探测、地震预测和其他前沿技术研究搭建了高性能的数据计算、共享服务平台。此外,还开展了地震预测及地下矿产、油气资源探测、大陆架探测等探索性科学试验研究,取得多项突破性进展,为“深地、深海、深空”等相关领域的前沿科技研究提供了新的技术手段和平台。


WEM工程总体示意图


极低频电磁波能够穿透较厚的地层和较深的海水,可以用于地层结构、地下资源和海底资源的探测、地震预测等领域的研究和应用。早在20世纪中期,科技人员就发明了利用天然源极低频电磁探测方法,由于天然源电磁信号存在随机性和不稳定等原因,造成目标体探测精度不高等问题。其后又发明了人工源电磁方法,同样探测距离近(一般10至20公里)、深度较浅(一般1~1.5公里)。


“极低频探地(WEM)工程”是国家发改委在“十一五”12项国家重大科技基础设施建设项目之一。为了抢占大功率人工源极低频电磁探测这一技术高地,首席科学家陆建勋院士早在2000年前后开始组织跨学科研究团队进行论证,2010年获国家发改委正式批复,并将其列入国家“十一五”重大科技基础设施项目,2012年项目正式开工建设。中国船舶集团第七研究院联合中国船舶集团第七二二研究所、中国地震局地质研究所和中国科学院地质与地球物理研究所经过多年共同攻关,突破了一系列技术难题,设计并建成了世界上首个民用极低频大功率发射台,其有效覆盖半径可达数千公里,探测深度可达十公里,形成了可覆盖我国国土和领海区域的高信噪比极低频电磁波信号源。


极低频发射系统调谐设施


中国船舶重工集团公司为项目主管部门,中国地震局和中国科学院为项目共建部门,中国船舶重工集团第七研究院为项目法人,中国船舶重工集团第七二二所、中国地震局地质研究所、中国科学院地质与地球物理研究所为项目共建单位,工程总投资约2亿元。主要为资源探测,地震预测和其它前沿领域的发展和应用提供重要科学平台。


该工程的科学目标是:利用大功率人工源极低频电磁波穿透介质和大面积覆盖的传播机理,研究地球物理电磁探测新方法,探求复杂构造和深部找矿新理论、地震电磁异常前兆新规律和机理,促进资源探测和地震预测领域具有重大科学意义的原创性成果的产生,推动我国地球物理学、空间物理学和无线电物理学等基础学科的发展。


建设目标是:建成民用极低频发射台站等试验设施,形成基本覆盖我国国土和领海的高信噪比电磁波信号,开展地下资源探测和地震预测等方面的探索性研究和工程试验研究,为相关领域的前沿科技研究提供新的技术手段和开放性的公共服务平台。



记得在今年早先时候香港《南华早报》称,中国在华中地区建立一座“极低频探地(WEM)工程”超级天线阵列,占地面积相当于五个纽约市大小,可能将用于提升中国核潜艇的远距离通信能力,该报道迅速引起外界的胡乱猜想。



该报道称,这座天线阵列占地约3700平方公里,外表上看与普通电网没有什么不同,因此间谍卫星无法发现它的存在。而且它远在中国内地,增大了敌方摧毁的难度。该报道同时宣称,该天线阵列能发射0.1~300赫兹之间的极低频信号,不仅能在大气层中传播,还能穿透地壳,信号覆盖范围可达3500公里。隐藏在水下的潜艇也可以接收到它的信号,不需要再浮出水面接收指令,大大降低潜艇被发现的危险。


该报道迅速引发西方媒体的关注和解读,美国《战区》网站认为,中国的WEM超级天线阵列可向深海水域的中国海军战略核潜艇发射指令,能在短期内迅速提升中国的远洋对潜通信能力,确保中国核潜艇能长时间潜伏在水下,不受反潜侦测攻击威胁,“这对不断扩大的中国海基核力量至关重要”。报道还猜测,中国的超级天线阵列启动时间与094型核潜艇服役几乎同步展开,显示出中国正利用极低频通信工程,提高与潜艇部队的通信控制能力。


从以上显示资料得知,该项目启动以来,国家地震局官网多次进行过公开报道,《中国工程科学》《舰船科学技术》等期刊也进行过权威解读。如今这个民用设备竟被猜成了核潜艇军用通信设施,有些自媒体也在跟风炒作,实在是莫名其妙。



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来源:溪流之海洋人生



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