卫星定位

“格洛玛·挑战者号”是第一艘装有卫星定位系统的非军用船只。这项

技术的基本原理是著名的多普勒效应(Doppler Effect)。多普勒是十九世纪的奥地利物理学家,他发现火车驶来时的汽笛声比离去时的汽笛声更尖锐。用严格的科学术语来说,即是:被接收的声波信号(汽笛声)的频率(音调)决定于发声体(火车)和接收体(耳朵)之间的相对速度。在卫星定位系统中,发射体是环绕地球旋转的几个人造卫星之一,接收体则是移动中的船舶。若把已知的卫星信号频率和实际接收到的频率相比较,就可以计算出卫星和船只之间的相对速度,以及在卫星飞过船只上空时,与各时间点相对应的卫星与船舶之间的距离。由于卫星的轨迹已精确可知,根据计算出来的距离,就可用三角测量法定出船位(图二十三)。

卫星定位需要用电子设备来接收卫星所发出的无线电波信号,还需要一台可进行复杂运算的电脑。正如梅纳德在他所著的《探险剖析》一书中生动描述的那样,在早期的海探航程中,由于卫星和船上的电脑都尚未问世,精确定位一直是老一代海洋学家的梦魇。我们船上因为装有卫星定位系统,对于精确定位自然不会感到头痛。当然这只是说,如果一切设备运转完全正常的话,我们才不会头疼。

经过克拉克船长方才这么一问,我立即起身到科学家办公室查问为什么没把卫星测定的最新船位通知海员们。迦罗正在那儿工作,这已是他第三次随“格洛玛·挑战者号”出海。迦罗是一个充满活力的年轻人,我们在里斯本尚未出航时,他就开始掐指计算返航的日子,这使我感到十分诧异。一般都在航程近尾声时,大伙儿才会有这些小举动。可是,当时船都还没有出港, 他为什么要这样眼巴巴地盼着返航呢?后来我才知道,迦罗仍在新婚阶段, 就被通知直接由丹麦的蜜月旅行途中赶到里斯本来报到。也难怪他会对于这两个月的海上航程感到遥遥无期了。

而现在,迦罗似已心挫技穷,不仅精密回声测深仪坏了,卫星定位设备也不正常。从离开里斯本以来,他一直尽力想让仪器表现得正常些,甚至已到了废寝忘食的地步,但却没有明显的成绩。当我问他为什么不把卫星定位资料通知船长时,他正在为电脑重写程式。他的回答是简短而冷漠的:“我没有什么可以通知船长的,因为我们压根儿就没有测到船位。”

就这样,“格洛玛·挑战者号”正坚定地朝向目的地驶去时,我们却又聋又瞎。而空气枪(船上连续震波剖面仪的声震源)虽然仍在工作,但震波纪录却是一塌糊涂。