【科普秀】电磁监测试验卫星"张衡一号"成功发射 如何在天上"看"地震

2018-02-05 10:19 千龙网

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千龙网综合报道 公元132年,我国东汉天文学家张衡发明了世界上最早的地动仪,成功测报了陇西地震,比西方国家用仪器记录地震的历史早1000多年。

2日,我国首颗电磁监测试验卫星在酒泉卫星发射中心发射升空。这颗以张衡名字命名的科学试验卫星,将在高度约500公里的太阳同步轨上开展全球7级、中国6级以上地震电磁信息分析,为地震机理研究、空间环境监测和地球系统科学研究提供天基平台和新的技术手段。

(图文互动)(2)我国成功发射首颗电磁监测试验卫星“张衡一号”

2月2日15时51分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,进入预定轨道。新华社发(汪江波 摄)

为什么要发射电磁试验卫星?用卫星监测地震信息有啥优势?除了监测地震数据,张衡一号还能干嘛?一起来看看。

揭秘“张衡一号”

是我国构建天空地一体化地震立体监测体系的重要里程碑

中国地震局局长郑国光介绍说,“张衡一号”是我国全新研制的科学试验卫星,主要用于地球物理场探测和研究。通过监测全球空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子沉降等物理现象,为地震机理研究、空间环境监测和地球系统科学研究提供新的技术手段,为研究地震电磁电离层信息特征及机理提供新的途径,是我国构建天空地一体化地震立体监测体系的重要里程碑。

国防科工局系统工程司副司长赵坚告诉记者:“卫星具有覆盖范围广、电磁环境好、动态信息强、无地域限制等优势,使用卫星进行地球电磁环境的研究能够从更大的尺度上提高对地震孕育发生规律的研究和认识,弥补常规地面地震监测手段的不足。”统计结果表明,空间电磁扰动与地震发生具有明显的相关性,构建空间电磁监测体系对研究地震机理与空间电磁扰动的耦合关系、探索地震预测新方法有着重要意义。

卫星工程首席科学家、中国地震局地壳应力研究所总工申旭辉介绍说,我国境内地震分布广、强度大、震源浅,是世界上大陆地震活动最强烈、灾害最严重的国家之一。我国高度重视利用卫星技术进行空间电磁扰动监测、开展地震相关研究, 2009年就开展了电磁监测试验卫星的论证工作,2013年8月,该工程正式立项,历经5年研制才取得圆满成功。

搭载8种有效载荷,建造全球电磁场和电离层监测平台

赵坚介绍说,电磁监测试验卫星将运行于高度500千米左右的太阳同步轨道上,卫星总重量约730千克,设计寿命为5年,卫星本体呈立方体构型,装载高精度磁强计、感应式磁力仪、电场探测仪、高能粒子探测仪等8种科学探测有效载荷,可实现在低地球轨道对空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子的监测。

申旭辉介绍说,“张衡一号”卫星是我国地震立体观测体系的第一个天基平台,旨在建造全球电磁场和电离层监测平台,对中国及其周边地区开展电离层多种物理量动态准实时监测;开展全球7级、中国6级以上地震电磁信息分析研究,探索地震电离层响应变化的信息特征及其机理,为地震观测研究提供有价值的信息;研究地球系统特别是电离层与其它相关圈层相互作用及其效应,向航空航天、导航通信等相关领域提供空间电磁环境监测数据应用服务。

赵坚介绍,“张衡一号”每5天实现对地球上同一地点的重访,卫星观测区域可覆盖地球南北纬65°内的区域,重点观测区域覆盖我国陆地全境和陆地周边约1000千米区域以及全球两个主要地震带。

郑国光表示,“张衡一号”的发射运行具有重要的科学意义。首先是获取全球地磁场和电离层环境及其变化信息,填补相关研究领域的空白,支撑构建全球地磁场和电离层模型,有助于我们进一步了解地震孕育发展规律;其次是基于天基观测优势,提升我国全境电磁场和电离层监测能力,填补地面观测台网在青藏高原和海域地区观测不足。此外,还为空间天气预警、通信导航环境监测、空间物理和地球物理研究提供重要数据支持,服务于基础科学研究。同时也显著提升我国在地球物理场研究领域的国际影响力。

“这颗卫星的发射和投入使用,将使我国首次具备全疆域和全球三维地球物理场动态监测的技术能力,使我国成为世界上拥有在轨运行多载荷、高精度地球物理场探测卫星的少数国家之一。”赵坚自豪地说。

责任编辑:龙娱平(QL0004)

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