我國首顆觀測與地震活動(dòng)相關(guān)電磁信息的衛(wèi)星上天

“張衡一號(hào)”厲害在哪兒？

2月2日，我國地震立體觀測體系的第一個(gè)天基平臺(tái)——“張衡一號(hào)”電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星被送入太空，這也是我國首顆觀測與地震活動(dòng)相關(guān)電磁信息的衛(wèi)星。3天之后，中國遙感衛(wèi)星地面站成功接收到了“張衡一號(hào)”發(fā)回的數(shù)據(jù)。

按照計(jì)劃，“張衡一號(hào)”將安排6個(gè)月左右的在軌測試工作，檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量，之后交付中國地震局進(jìn)行使用。

張衡是我國東漢時(shí)期的著名地震學(xué)家，他因發(fā)明了第一架地動(dòng)儀而聞名于世。那么，以他名字命名的“張衡一號(hào)”，到底能為地震預(yù)報(bào)做些什么呢？

地震是危害性極強(qiáng)的災(zāi)害之一，但地震預(yù)報(bào)又是一個(gè)世界性難題，至今一些國家雖然研究了一些方法，但都不太可行。而我國處于世界兩大地震帶之間，境內(nèi)地震分布廣、強(qiáng)度大、震源淺，是世界上大陸地震活動(dòng)最強(qiáng)烈、災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。

據(jù)悉，這次發(fā)射的“張衡一號(hào)”，將嘗試開展地震電磁信息分析研究，探索地震前后電離層響應(yīng)變化的信息特征及其機(jī)理，為地震觀測研究提供有價(jià)值的信息。同時(shí)，還將研究地球系統(tǒng)特別是電離層與其它相關(guān)圈層相互作用及其效應(yīng)，向航空航天、導(dǎo)航通信等相關(guān)領(lǐng)域提供空間電磁環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。

目前，世界各國監(jiān)測地震的主要手段仍是地面臺(tái)站觀測。我國也建立了覆蓋全國的數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)、數(shù)字前兆臺(tái)網(wǎng)、數(shù)字強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)和國家GPS觀測網(wǎng)絡(luò)等。不過，用地面臺(tái)站觀測具有很大的局限性，這是因?yàn)槭苡^測環(huán)境和生活環(huán)境等諸多客觀條件的限制，在國境邊界、海洋、高山和原始森林等地區(qū)建臺(tái)比較困難，全球的觀測臺(tái)網(wǎng)密度很不均勻，存在許多監(jiān)測空白區(qū)。另外，現(xiàn)有的地面觀測臺(tái)站受到越來越嚴(yán)重的干擾，會(huì)導(dǎo)致地震監(jiān)測區(qū)域空白和觀測資料不足。還有，用地面臺(tái)站觀測，存在全天候、全球性和動(dòng)態(tài)性較差等先天不足，不利于地震預(yù)報(bào)和地震科學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展。

利用衛(wèi)星進(jìn)行對(duì)地觀測，可以克服地面臺(tái)站觀測的許多不足。衛(wèi)星具有覆蓋范圍廣、電磁環(huán)境好、動(dòng)態(tài)信息強(qiáng)、無地域限制，以及全天候、全天時(shí)、周期短、效率高和動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠從更大的尺度上提高對(duì)地震孕育發(fā)生規(guī)律的研究和認(rèn)識(shí)，彌補(bǔ)常規(guī)地面地震監(jiān)測手段的不足。

“張衡一號(hào)”的主要工程目標(biāo)之一，是建設(shè)重點(diǎn)監(jiān)測中國全境，并能獲取全球電磁信息的試驗(yàn)衛(wèi)星及其地面、應(yīng)用系統(tǒng)，檢驗(yàn)衛(wèi)星電磁監(jiān)測新技術(shù)設(shè)備的效能和空間適應(yīng)，同時(shí)搭載國際相關(guān)載荷，開展全球7級(jí)以上、我國6級(jí)以上地震電磁信息分析研究。

“張衡一號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行于約500公里高度的太陽同步軌道，重訪周期為5天，即衛(wèi)星每5天在同一個(gè)時(shí)間從同一個(gè)位置的上空飛過，觀測區(qū)域可覆蓋地球南北緯65°內(nèi)的區(qū)域，重點(diǎn)觀測區(qū)域覆蓋我國陸地全境和陸地周邊約1000公里區(qū)域以及全球兩個(gè)主要地震帶。采用中國航天科技集團(tuán)五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司自主研發(fā)的CAST2000平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，創(chuàng)造了我國衛(wèi)星研制領(lǐng)域的多項(xiàng)首次。評(píng)估顯示，其總體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。(施蔚)