央廣網(wǎng)酒泉2月2日消息（記者張棉棉 實(shí)習(xí)記者張青）據(jù)中國(guó)之聲《新聞晚高峰》報(bào)道，今天（2日）下午15點(diǎn)51分，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)”乘坐著“長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心直插云霄、奔赴太空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道。此次任務(wù)還搭載發(fā)射了“少年星一號(hào)”等六顆國(guó)內(nèi)外的微小衛(wèi)星。
“張衡一號(hào)”的成功發(fā)射使我國(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。它創(chuàng)造了我國(guó)衛(wèi)星研制領(lǐng)域的多項(xiàng)首次，總體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)水平。它的獨(dú)門(mén)絕技究竟如何？發(fā)射成功運(yùn)行對(duì)我國(guó)地震觀測(cè)研究又將發(fā)揮哪些重要作用？
“它有八個(gè)方位，每個(gè)方位上均有一條口含銅珠的龍，在每條龍的下方都有一只蟾蜍與其對(duì)應(yīng)。任何一方如有地震發(fā)生，該方向龍口所含銅珠即落人蟾蜍口中，由此便可測(cè)出發(fā)生地震的方向?！边@是《后漢書(shū)·張衡傳》中關(guān)于“地動(dòng)儀”的描述。公元132年，張衡發(fā)明了世界上最早的地動(dòng)儀，開(kāi)創(chuàng)了世界地震勘測(cè)研究的先河。一千多年后的今天，我國(guó)首顆電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星進(jìn)入太空，為了紀(jì)念張衡，衛(wèi)星被命名為“張衡一號(hào)”。國(guó)防科工局系統(tǒng)工程司副司長(zhǎng)趙堅(jiān)介紹，這顆衛(wèi)星是我國(guó)全新研制的國(guó)家民用航天科研試驗(yàn)衛(wèi)星，是我國(guó)地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星計(jì)劃的首發(fā)星，是我國(guó)首顆觀測(cè)與地震活動(dòng)相關(guān)電磁信息的衛(wèi)星，其用途是監(jiān)測(cè)全球空間電磁場(chǎng)、電離層等離子體、高能粒子沉降等物理現(xiàn)象，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。
地球電磁場(chǎng)部分源于地球內(nèi)部，也與太陽(yáng)和電離層的變化等有關(guān)。正是有了地球電磁場(chǎng)，我們才能通過(guò)指南針辨別方向。中國(guó)地震局局長(zhǎng)鄭國(guó)光進(jìn)一步解釋，地球的板塊、斷層移動(dòng)引發(fā)地震，同時(shí)也會(huì)在地震前后帶來(lái)包括地球電磁場(chǎng)變化等很多信息，這就是地球物理參數(shù)，“張衡一號(hào)”就是要對(duì)這些地球物理參數(shù)進(jìn)行研究，從而為科學(xué)家開(kāi)展地震機(jī)理研究提供數(shù)據(jù)參考依據(jù)，為未來(lái)建立地震監(jiān)測(cè)體系進(jìn)行前期技術(shù)儲(chǔ)備，“地球物理參數(shù)就是地球電磁場(chǎng)形變、專業(yè)化地下流體、地下水以及引起的動(dòng)物反應(yīng)等，要通過(guò)科學(xué)研究搞清楚這些信息和地震孕育有什么關(guān)系?！?/p>
不過(guò)，電磁場(chǎng)的變化只是地球物理場(chǎng)的一個(gè)基本的物理參數(shù)，并不代表全部的電磁場(chǎng)在地震之前一定會(huì)發(fā)生變化。中國(guó)航天科技集團(tuán)電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師袁仕耿表示：“我們現(xiàn)在選取了地震效應(yīng)釋放過(guò)程中比較顯著的在電離層上可以觀測(cè)到的電離層的變化，所以這顆衛(wèi)星本身不是直接來(lái)觀看地震發(fā)生的過(guò)程?！?/p>
衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命五年，由平臺(tái)服務(wù)艙和有效載荷艙組成，總重量約730Kg，外形為一個(gè)長(zhǎng)、寬、高都大約是1.4m的立方體，單太陽(yáng)翼，裝載有6根伸展長(zhǎng)度4米多的卷筒式伸桿機(jī)構(gòu)，收攏時(shí)只有手掌大小，展開(kāi)后長(zhǎng)度均達(dá)到約5米，收納比為39，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
中國(guó)航天科技集團(tuán)五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司總監(jiān)周峰介紹，有效載荷包括探測(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)儀等3大類(lèi)8種，同時(shí)，還安裝有意大利提供的高能粒子探測(cè)器和奧地利提供的絕對(duì)磁場(chǎng)校準(zhǔn)裝置。其中意大利載荷與中方研制的高能粒子探測(cè)器互為補(bǔ)充，聯(lián)合完成空間高能粒子的探測(cè)；奧地利載荷為中方研制載荷的矢量磁場(chǎng)探測(cè)數(shù)據(jù)提供標(biāo)量的校準(zhǔn)。
每一個(gè)物體都有自己的磁性、磁場(chǎng)和引力，衛(wèi)星也不例外。運(yùn)行在500Km高度的太陽(yáng)同步軌道上，還要兼顧近地軌道強(qiáng)大的地球磁場(chǎng)，此時(shí)要想精確探測(cè)地球磁場(chǎng)的細(xì)微變化，對(duì)衛(wèi)星的電磁潔凈度就提出了非常高的要求。換言之，要讓衛(wèi)星自己的磁性對(duì)磁場(chǎng)測(cè)量影響減小到最小。目前，“張衡一號(hào)”的磁潔凈度達(dá)到0.33納特，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。中國(guó)航天科技集團(tuán)“張衡一號(hào)”衛(wèi)星高精度磁強(qiáng)計(jì)主任設(shè)計(jì)師周斌舉例證明，這類(lèi)似于在一個(gè)強(qiáng)背景下測(cè)一個(gè)非常弱的變化，如同一頭大象上面爬上一只螞蟻，需要把螞蟻分辨出來(lái)，這就是要達(dá)到的程度；而且，最關(guān)鍵的并不單單是把螞蟻分出來(lái)，同時(shí)還要把大象稱出來(lái)，而且誤差不能超過(guò)螞蟻的大小。所以就載荷而言，要求有三點(diǎn)，第一個(gè)靈敏，第二個(gè)穩(wěn)定，第三個(gè)準(zhǔn)確。
通過(guò)這顆衛(wèi)星，形成了我國(guó)首個(gè)天基地震電磁綜合觀測(cè)平臺(tái)，不同于只能觀測(cè)有限范圍的地基平臺(tái)，它將分析全球7級(jí)、中國(guó)6級(jí)以上地震電磁電離層信息特征。衛(wèi)星工程首席科學(xué)家、副總師申旭輝解釋，至少6級(jí)是考慮了三方面因素，第一，6級(jí)以下的地震一般來(lái)說(shuō)不會(huì)造成明顯的破壞；第二，監(jiān)測(cè)所有地震需要大量的人力投入、計(jì)算系統(tǒng)投入，成本太大；第三，從科學(xué)層面看，5級(jí)以下的地震能量有限，不足以有大量顯著性的信息到電離子層里去。
如何保證能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到電磁信息？申旭輝回答，衛(wèi)星在軌期間將每5天實(shí)現(xiàn)對(duì)地球上同一地點(diǎn)的重訪，觀測(cè)區(qū)域可覆蓋地球南北緯65°內(nèi)的區(qū)域，重點(diǎn)觀測(cè)區(qū)域覆蓋我國(guó)陸地全境和陸地周邊約1000km區(qū)域以及全球兩個(gè)主要地震帶，這就從時(shí)間和空間上保證了信息、數(shù)據(jù)的獲取，“整個(gè)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)理論上是24小時(shí)不間斷工作，數(shù)據(jù)一來(lái)馬上處理。另外，假如十天里有了信號(hào)，衛(wèi)星至少十天內(nèi)可以有兩次信息。”
除了在這方面發(fā)揮作用，“張衡一號(hào)”還可以為開(kāi)展空間天氣預(yù)警及通信導(dǎo)航環(huán)境研究提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。中國(guó)地震局局長(zhǎng)鄭國(guó)光透露，衛(wèi)星的發(fā)射和投入使用，將使我國(guó)首次具備全疆域和全球三維地球物理場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)能力，使我國(guó)成為世界上擁有在軌運(yùn)行多載荷、高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的少數(shù)國(guó)家之一，后續(xù)衛(wèi)星計(jì)劃于2020年發(fā)射，“后面還有重力衛(wèi)星，即測(cè)地球重力的，地下規(guī)律、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、地球運(yùn)動(dòng)規(guī)律和地震運(yùn)行發(fā)展規(guī)律也是一個(gè)重要的參數(shù)；隨著‘張衡一號(hào)’、‘張衡二號(hào)’、‘張衡三號(hào)’往下推，我們監(jiān)測(cè)的基本地球物理參數(shù)可能會(huì)再增加，監(jiān)測(cè)的精度、能力也會(huì)有提高；因此，對(duì)地球內(nèi)部運(yùn)動(dòng)、地震運(yùn)行發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)，將會(huì)有比較大的提高?！?/p>
（責(zé)任編輯 石逸龍）
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