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傳說中的地震觀測星 中國成功發射首顆電磁監測試驗衛星「張衡一號」

文章來源: 新華社 于 2018-02-02 - 新聞取自各大新聞媒體,新聞內容並不代表本網立場!


2月2日15時51分,中國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將電磁監測試驗衛星「張衡一號」發射升空,進入預定軌道。這標誌中國成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛星的國家之一。

新華社甘肅酒泉2月2日電(記者余曉潔、李國利)2日15時51分,中國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將電磁監測試驗衛星「張衡一號」發射升空,進入預定軌道。這標誌中國成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛星的國家之一。

「張衡一號」是中國地震立體觀測體系第一個天基平台,也是中國地球物理場探測衛星計劃的首發星。張衡一號衛星每5天實現對地球同一地點的重訪,觀測區域可覆蓋地球南北緯65度內的區域,重點觀測區域覆蓋我國陸地全境和陸地周邊約1000千米區域以及全球兩個主要地震帶:地中海—喜馬拉地震帶和環太平洋地震帶。

記者從國防科工局、國家航天局獲悉,「張衡一號」是中國全新研製的國家民用航天科研試驗衛星,是中國地球物理場探測衛星計劃首發星。「『張衡一號』覆蓋範圍廣、電磁環境好、動態信息強、無地域限制,將開展全球空間電磁場、電離層等離子體、高能粒子沉降等物理現象的監測,為地震機理研究、空間環境監測和地球系統科學研究提供新的技術手段。」 國防科工局系統工程司副司長趙堅說。

2013年,國防科工局、財政部共同批覆電磁監測試驗衛星工程。衛星、運載火箭分別由中國航天科技集團五院航天東方紅衛星有限公司、上海航天技術研究院研製;發射和測控任務由中國衛星發射測控系統部負責;應用系統由中國地震局建設和運行。航天東方紅衛星有限公司周峰總監表示,「張衡一號」具有多載荷集成、高精度定標等特點,載有高精度磁強計、等離子體分析儀、高能粒子探測器等8種有效載荷。此外,衛星所載的義大利高能粒子探測器,將與中方研製的高能粒子探測器互為補充聯合探測。

作為我國地球物理場探測衛星計劃首發星,「張衡一號」具體有何使命?科學目標是什麼?在我國地震立體監測體系中將發揮怎樣的作用?記者採訪了中國地震局局長、電磁監測試驗衛星工程總指揮鄭國光。

記者:「張衡一號」工作原理是什麼?

鄭國光:地震是發生在地下深部的構造活動,在其孕育過程中由於能量的大量積累激發產生相關形變、電磁輻射及地下流體、化學物質的放射等,這些信息在地表積累進而傳播影響到電離層變化。地震電磁效應能夠通過多種方式傳播到電離層,引起電離層和大氣層的變化。電磁監測試驗衛星通過實時監測空間電磁環境狀態變化,研究地球系統特別是電離層與其他各圈層的相互作用和效應,初步探測地震前後電離層響應變化的信息特徵及其機理。

記者:「張衡一號」科學目標是什麼?

鄭國光:「張衡一號」不能直接預報地震,但可以監測電磁異常積累典型震例,研究地震電磁電離層信息特徵及機理,研發地震電磁電離層前兆信息提取方法。初步建立全球電離層和地磁場模型,研究地球系統各圈層相互作用及其效應。此外,推進空間天氣預警、通信導航環境監測以及電離層物理和地球物理的科學研究。

記者:「張衡一號」主要數據產品有哪些?

鄭國光:電磁監測試驗衛星的主要數據產品包括地球電場、磁場分頻段波形和頻譜數據,地磁場矢量數據和總強度數據,電離層等離子體原位電子、離子溫度和密度數據,電離層電子密度層析成像數據,電離層高能粒子通量和能譜數據,全球7級、中國6級以上地震的電離層擾動震例研究數據,地磁場、電離層模型及相關科學研究產品等。

記者:「張衡一號」在我國地震立體監測體系的作用是什麼?

鄭國光:伴隨空間電磁探測技術的不同發展和探測水平的不斷提高,以及大量地震前的顯著電離層短臨擾動特性,地震電離層研究受到世界各國的廣泛關注,而中國電磁衛星計劃的確立為構建地震電磁三維立體監測體系提供了一條無可替代的空間探測技術途徑。電磁衛星豐富的載荷為天地聯合觀測模式打開了通道,與地基形成較好的補充和配合。希望通過立體監測體系深化不同探測參量之間的關聯,驗證完善地震電離層耦合理論模型,以數據發展校驗模型,以理論帶動技術的發展思路,最終實現理論模型下的多參量有機串聯和組合,在地震電離層立體監測體系的框架下,為地基和衛星地震電離層立體監測提供理論指導和科學建議。

記者:國家對電磁監測試驗衛星有過什麼樣的階段性規劃?

鄭國光:我國電磁監測試驗衛星「張衡一號」及其後續衛星計劃已納入國家民用空間基礎設施中長期發展規劃,「張衡二號」已經通過可研評估,預計2020年發射。

記者:「張衡一號」技術應用領域及輻射範圍有哪些?

鄭國光:建設天基電磁監測設施,是落實相關國家規劃,提高地震監測能力的重要手段。要充分利用航天技術,逐步構建天空地一體化的地震立體觀測體系。基於天基電磁觀測平台獲取全球電磁信息,對提高地震監測能力和科學研究具有重要意義。電磁監測試驗衛星將大幅度增加震例檢驗的機會,能夠很好地滿足地震研究時效性要求。電磁監測試驗衛星數據還將為空間天氣預警、空間物理和地球物理場模型研究提供重要數據支持,服務於我國基礎科學研究,提高我國在相關領域的國際地位。

據悉,此次發射是長征系列運載火箭的第266次飛行,為了充分利用長征二號丁火箭發射能力,除張衡一號外,還分別搭載發射了國內的「少年星一號」以及來自烏拉圭、丹麥的6顆小衛星。「少年星一號」微小衛星源於10多萬中小學生的創意和夢想,是中國首顆教育共享衛星。所有建有衛星測控分站的中小學校和教育機構,均可使用「少年星一號」數據開展航天科普教育。


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