張衡看了也會說好！以後地震可以天上「看」了

最新 02-10

昨天（2號）下午15點51分，我國首顆觀測與地震活動相關電磁信息的衛星——「張衡一號」乘坐著「長征二號丁運載火箭」在酒泉衛星發射中心直插雲霄、奔赴太空，順利進入預定軌道。此次任務還搭載發射了「少年星一號」、等六顆國內外的微小衛星。

新華社發（汪江波攝）

「張衡一號」的成功發射使我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。它創造了我國衛星研製領域的多項首次，總體技術指標達到國際先進水平，部分技術指標領先國際先進水平。

以後，真的可以在天上「看到」地震嗎？

公元132年，張衡發明了世界上最早的地動儀，開創了世界地震勘測研究的先河。

一千多年前後的今天，我國首顆電磁監測試驗衛星進入太空，為了紀念張衡，衛星被命名為「張衡一號」。

「9、8、7、6、5、4、3、2、1，點火！起飛！」

昨天下午15點51分，「張衡一號」由長征二號丁運載火箭托舉著在酒泉衛星發射中心拔地而起，在蔚藍色的天空中划過一道火箭長長的尾焰後，衛星很快順利進入預定軌道。酒泉衛星發射中心主任張志芬宣布：

「電磁監測試驗衛星任務發射圓滿成功！」

張衡一號設計壽命五年，由平台服務艙和有效載荷艙組成，總重量約730公斤，外形為一個長、寬、高都大約是1.4米的立方體，單太陽翼，裝載有6根伸展長度4米多的捲筒式伸桿機構，收攏時只有手掌大小，展開後長度均達到約5米，達到國際先進水平。

中國航天科技集團五院航天東方紅衛星有限公司總監周峰介紹，衛星上搭載的有效載荷共3大類8種，其中，探測電磁場的高精度磁強計、感應式磁力儀載荷填補了我國在近地磁場精確探測領域的空白，與國際上先進的執行地球磁場探測任務的德國衛星和歐空局衛星相比，載荷技術指標相當，達到國際先進水平。

《張衡一號》地震電磁監測衛星（來源：科普中國）

國防科工局系統工程司副司長趙堅表示，這顆衛星是我國全新研製的國家民用航天科研試驗衛星，也是我國地球物理場探測衛星計劃的首發星。

地球電磁場部分源於地球內部，也與太陽和電離層的變化等有關。正是有了地球電磁場，我們才能通過指南針辨別方向。中國地震局局長鄭國光進一步解釋說，地球的板塊、斷層移動引發地震，同時也會在地震前後帶來包括地球電磁場變化等很多信息，這就是地球物理參數。張衡一號就是要對這些地球物理參數進行研究。

鄭國光：「地球物理參數多了，電磁場、地磁場、形變、專業化地下流體等，這些東西要通過科學研究搞清楚，這些信息和地震孕育有什麼關係。」

不過，電磁場的變化只是地球物理場的一個基本的物理參數，並不代表全部的電磁場在地震之前一定會發生變化。

中國航天科技集團電磁監測試驗衛星系統總設計師袁仕耿說：「我們現在是選取了地震效應釋放過程中，比較顯著的在電離層上可以觀測到的電離層的變化，所以我們這顆衛星本身不是直接來觀看地震發生的過程。」

每一個物體都有自己的磁性、磁場和引力，衛星也不例外。運行在500公里高度的太陽同步軌道上，還要兼顧近地軌道強大的地球磁場，此時要想精確探測地球磁場的細微變化，對衛星的電磁潔凈度就提出了非常高的要求。也就是說，要讓衛星自己的磁性對磁場測量影響減小到最小。目前，張衡一號的磁潔凈度達到0.33納特，達到國際先進水平。中國航天科技集團張衡一號衛星高精度磁強計主任設計師周斌舉例證明，這就像在一個強背景下，測一個非常弱的變化：

周斌：「有點類似於一個大象上面爬上一隻螞蟻，那麼我們把螞蟻分辨出來，就是要達到這個程度，最關鍵的並不是光把螞蟻分出來，分辨螞蟻的同時我還要把大象稱出來，描述的誤差也不能超過這個螞蟻的大小。對載荷來說的話，我總結一下就是要求有三點，第一個靈敏，第二個穩定，第三個準確。」

這顆衛星，形成了我國首個天基地震電磁綜合觀測平台，不同於只能觀測有限範圍的地基平台，它將分析全球7級、中國6級以上地震電磁電離層信息特徵。衛星工程首席科學家、副總師申旭輝解釋說，至少6級是考慮了三方面因素：

申旭輝：「首先，6級以下的地震一般來說不會造成明顯的破壞；第二，如果把所有的地震監測起來，需要大量的人力、計算系統的投入，成本太大。第三，科學上來看，5級以下的地震能量有限，所以不足以有大量顯著性的信息到電離子層裡面去。」

這樣的電磁信息如何能夠保證能準確監測到？申旭輝回答，衛星在軌期間將每5天實現對地球上同一地點的重訪，觀測區域可覆蓋地球南北緯65°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公里區域以及全球兩個主要地震帶，這就從時間和空間上保證了信息、數據的獲取：

申旭輝：「我的運行團隊理論上是24小時不間斷工作的，有數據馬上處理。另外地震前，假如我這十天間有了信號，衛星（傳輸）過去，那麼至少十天內可以有兩次信息。」

除了在這方面發揮作用，張衡一號還可以為開展空間天氣預警及通信導航環境研究提供重要的基礎數據。中國地震局局長鄭國光說，衛星的發射和投入使用，將使我國首次具備全疆域和全球三維地球物理場動態監測的技術能力，使我國成為世界上擁有在軌運行多載荷、高精度地球物理場探測衛星的少數國家之一。後續衛星計劃於2020年發射。

鄭國光：「未來還有重力衛星，測地球重力，地下規律、運動規律、地球運動規律和地震運行發展規律也是一個重要的參數。隨著張衡一號、張衡二號、張衡三號往下推進，我們監測的基本地球物理參數可能會再增加，監測的精度、能力也會提高。總的來說，對地球內部運動、對地震運行發展規律的認識，將會有比較大的提高。」

央廣新聞製圖

「張衡」，加油！