新華社甘肅酒泉２月２日電 題：電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”升空 拉開我國(guó)天空地一體化地震立體監(jiān)測(cè)“序幕”
余曉潔、劉斐、董博婷
公元１３２年，我國(guó)東漢天文學(xué)家張衡發(fā)明了世界上最早的地動(dòng)儀，成功測(cè)報(bào)了隴西地震，比西方國(guó)家用儀器記錄地震的歷史早１０００多年。
２日，我國(guó)首顆電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。這顆以張衡名字命名的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，將在高度約５００公里的太陽(yáng)同步軌上開展全球７級(jí)、中國(guó)６級(jí)以上地震電磁信息分析，為地震機(jī)理研究、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)和地球系統(tǒng)科學(xué)研究提供天基平臺(tái)和新的技術(shù)手段。
六臂“變形金剛” 電磁潔凈度高“武器”多
在衛(wèi)星大家族里，“張衡一號(hào)”是名副其實(shí)的小個(gè)頭：邊長(zhǎng)為１．４米的立方體，發(fā)射質(zhì)量約７３０千克。別看個(gè)頭小，它可是個(gè)載荷多、本領(lǐng)大、能屈能伸的“變形金剛”。
２０１３年，國(guó)防科工局和財(cái)政部聯(lián)合批復(fù)電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星工程立項(xiàng)。作為我國(guó)地震立體觀測(cè)體系的第一個(gè)天基平臺(tái)，“張衡一號(hào)”衛(wèi)星由中國(guó)航天科技集團(tuán)所屬五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制。
“‘張衡一號(hào)’有６根超高收納比的伸桿機(jī)構(gòu)，２根鉸鏈?zhǔn)剑锤硗彩健Ｊ諗n時(shí)只有手掌大小，展開后４米多。如此一來，就讓原本擠在一起的各種載荷散開隊(duì)形，互不干擾，各取所需。”衛(wèi)星機(jī)械總體設(shè)計(jì)師劉江說。
電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“武器”多多，搭載３類８種科學(xué)載荷：探測(cè)電磁場(chǎng)的高精度磁強(qiáng)計(jì)、感應(yīng)式磁力儀和電場(chǎng)探測(cè)儀；探測(cè)等離子體的朗繆爾探針、等離子體分析儀、ＧＮＳＳ掩星接收機(jī)和三頻信標(biāo)機(jī)；探測(cè)高能粒子的高能粒子探測(cè)器。
在近地軌道靈敏、穩(wěn)定、精確探測(cè)地球磁場(chǎng)變化，對(duì)衛(wèi)星本體電磁潔凈度提出非常高的要求。作為電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星，“張衡一號(hào)”研制中最大的難點(diǎn)是讓衛(wèi)星相對(duì)于它的科學(xué)載荷“隱身”起來。
沒有金剛鉆，不攬瓷器活。“‘張衡一號(hào)’打造了我國(guó)新一代磁潔凈平臺(tái)，整星磁潔凈度達(dá)０．３３納特，不到地球表面磁場(chǎng)強(qiáng)度的十萬(wàn)分之一，幾乎把衛(wèi)星本體無磁化了。”航天東方紅衛(wèi)星有限公司周峰總監(jiān)說。
開啟我國(guó)全疆域和全球三維地球物理場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新時(shí)代
“張衡一號(hào)”是我國(guó)地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星計(jì)劃首發(fā)星。國(guó)防科工局系統(tǒng)工程司趙堅(jiān)副司長(zhǎng)表示，作為我國(guó)首顆觀測(cè)與地震活動(dòng)相關(guān)電磁信息的衛(wèi)星，“張衡一號(hào)”的成功發(fā)射是我國(guó)構(gòu)建天空地一體化地震立體監(jiān)測(cè)體系的重要里程碑。
“目前利用電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星尚不能直接預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)地震，主要用于地震電磁電離層前兆信息研究，為未來建立地震監(jiān)測(cè)體系進(jìn)行前期技術(shù)儲(chǔ)備，但我們探索地震孕育機(jī)理的腳步不會(huì)停止。”趙堅(jiān)說。
電磁與地震有什么關(guān)聯(lián)？地震是由地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象，地殼運(yùn)動(dòng)能切割地球磁力線，或通過“摩擦起電”產(chǎn)生電磁輻射。
早在１９６５年，蘇聯(lián)科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星電磁觀測(cè)在強(qiáng)地震前的異常現(xiàn)象，這一現(xiàn)象被隨后發(fā)射的多顆衛(wèi)星反復(fù)觀測(cè)到。２１世紀(jì)以來，美國(guó)、法國(guó)、烏克蘭等國(guó)先后發(fā)射電磁衛(wèi)星，用于研究與地震、火山相關(guān)的電離層變化及其機(jī)理等。
為什么要發(fā)射衛(wèi)星通過天基平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)？
我國(guó)地震地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)只能獲取非常有限的相關(guān)電磁信息。而衛(wèi)星監(jiān)測(cè)覆蓋范圍廣，電磁環(huán)境好，動(dòng)態(tài)信息強(qiáng)，且無地域限制。
“‘張衡一號(hào)’彌補(bǔ)了常規(guī)地面地震監(jiān)測(cè)手段的不足，開啟了我國(guó)全疆域和全球三維地球物理場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新時(shí)代。有了它，每年可以收集到全球１０多次７級(jí)以上地震和１５０次左右６級(jí)地震。衛(wèi)星監(jiān)測(cè)１年的信息量，地面監(jiān)測(cè)需要２０多年，能夠幫助科學(xué)家提高對(duì)地震孕育發(fā)生規(guī)律的認(rèn)識(shí)。”電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星工程首席科學(xué)家申旭輝說。
得益于國(guó)際合作 服務(wù)科學(xué)研究
發(fā)射成功后，“張衡一號(hào)”將迎來為期半年的在軌測(cè)試，通過星地比測(cè)和國(guó)際聯(lián)測(cè)的“模擬考”檢驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量，之后在軌交付“轉(zhuǎn)正上崗”。
“‘張衡一號(hào)’得益于國(guó)際合作，星上裝載有意大利高能粒子探測(cè)器。各國(guó)科學(xué)家對(duì)‘張衡一號(hào)’寄予厚望。接下來，我們將推進(jìn)數(shù)據(jù)共享和國(guó)際聯(lián)測(cè)方面的合作。”中國(guó)地震局科學(xué)技術(shù)司（國(guó)際合作司）司長(zhǎng)胡春峰說。
親臨發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)的意大利航天局局長(zhǎng)巴蒂斯通表示，“中國(guó)的‘張衡一號(hào)’是一顆配備良好、致力于獲取空間探測(cè)和地震活動(dòng)之間關(guān)聯(lián)性的衛(wèi)星。它將以極高靈敏度成為地震科學(xué)研究的重要貢獻(xiàn)者。”
“地震預(yù)報(bào)是世界難題。與法國(guó)電磁監(jiān)測(cè)衛(wèi)星Ｄｅｍｅｔｅｒ相比，‘張衡一號(hào)’增加了新的電離層探測(cè)載荷和科學(xué)試驗(yàn)。”法國(guó)Ｄｅｍｅｔｅｒ衛(wèi)星計(jì)劃首席科學(xué)家米歇爾·帕羅特說。
“張衡一號(hào)”每５天實(shí)現(xiàn)對(duì)地球上同一地點(diǎn)的重訪。根據(jù)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，后續(xù)衛(wèi)星正加速立項(xiàng)，“張衡二號(hào)”衛(wèi)星有望于２０２０年發(fā)射。
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我國(guó)成功發(fā)射首顆電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”
２日１５時(shí)５１分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道。這標(biāo)志我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一。2018-02-02 16:18:38
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