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電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號”升空 拉開我國天空地一體化地震立體監(jiān)測“序幕”
2018-02-02 16:37:27 來源: 新華網(wǎng)
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  新華社甘肅酒泉2月2日電 題:電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號”升空 拉開我國天空地一體化地震立體監(jiān)測“序幕”

  余曉潔,、劉斐、董博婷

  公元132年,,我國東漢天文學(xué)家張衡發(fā)明了世界上最早的地動(dòng)儀,,成功測報(bào)了隴西地震,比西方國家用儀器記錄地震的歷史早1000多年,。

 ?。踩眨覈最w電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,。這顆以張衡名字命名的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星,,將在高度約500公里的太陽同步軌上開展全球7級,、中國6級以上地震電磁信息分析,為地震機(jī)理研究,、空間環(huán)境監(jiān)測和地球系統(tǒng)科學(xué)研究提供天基平臺和新的技術(shù)手段,。

  六臂“變形金剛” 電磁潔凈度高“武器”多

  在衛(wèi)星大家族里,“張衡一號”是名副其實(shí)的小個(gè)頭:邊長為1.4米的立方體,,發(fā)射質(zhì)量約730千克,。別看個(gè)頭小,它可是個(gè)載荷多,、本領(lǐng)大,、能屈能伸的“變形金剛”。

 ?。玻埃保衬?,國防科工局和財(cái)政部聯(lián)合批復(fù)電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星工程立項(xiàng)。作為我國地震立體觀測體系的第一個(gè)天基平臺,,“張衡一號”衛(wèi)星由中國航天科技集團(tuán)所屬五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制,。

  “‘張衡一號’有6根超高收納比的伸桿機(jī)構(gòu),2根鉸鏈?zhǔn)剑锤硗彩?。收攏時(shí)只有手掌大小,,展開后4米多。如此一來,,就讓原本擠在一起的各種載荷散開隊(duì)形,,互不干擾,各取所需,?!毙l(wèi)星機(jī)械總體設(shè)計(jì)師劉江說。

  電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“武器”多多,,搭載3類8種科學(xué)載荷:探測電磁場的高精度磁強(qiáng)計(jì),、感應(yīng)式磁力儀和電場探測儀;探測等離子體的朗繆爾探針,、等離子體分析儀,、GNSS掩星接收機(jī)和三頻信標(biāo)機(jī);探測高能粒子的高能粒子探測器,。

  在近地軌道靈敏,、穩(wěn)定、精確探測地球磁場變化,,對衛(wèi)星本體電磁潔凈度提出非常高的要求,。作為電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星,“張衡一號”研制中最大的難點(diǎn)是讓衛(wèi)星相對于它的科學(xué)載荷“隱身”起來。

  沒有金剛鉆,,不攬瓷器活,。“‘張衡一號’打造了我國新一代磁潔凈平臺,,整星磁潔凈度達(dá)0.33納特,,不到地球表面磁場強(qiáng)度的十萬分之一,幾乎把衛(wèi)星本體無磁化了,?!焙教鞏|方紅衛(wèi)星有限公司周峰總監(jiān)說。

  開啟我國全疆域和全球三維地球物理場動(dòng)態(tài)監(jiān)測新時(shí)代

  “張衡一號”是我國地球物理場探測衛(wèi)星計(jì)劃首發(fā)星,。國防科工局系統(tǒng)工程司趙堅(jiān)副司長表示,,作為我國首顆觀測與地震活動(dòng)相關(guān)電磁信息的衛(wèi)星,“張衡一號”的成功發(fā)射是我國構(gòu)建天空地一體化地震立體監(jiān)測體系的重要里程碑,。

  “目前利用電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星尚不能直接預(yù)測預(yù)報(bào)地震,,主要用于地震電磁電離層前兆信息研究,為未來建立地震監(jiān)測體系進(jìn)行前期技術(shù)儲備,,但我們探索地震孕育機(jī)理的腳步不會停止,?!壁w堅(jiān)說,。

  電磁與地震有什么關(guān)聯(lián)?地震是由地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象,,地殼運(yùn)動(dòng)能切割地球磁力線,,或通過“摩擦起電”產(chǎn)生電磁輻射。

  早在1965年,,蘇聯(lián)科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星電磁觀測在強(qiáng)地震前的異?,F(xiàn)象,這一現(xiàn)象被隨后發(fā)射的多顆衛(wèi)星反復(fù)觀測到,。21世紀(jì)以來,,美國、法國,、烏克蘭等國先后發(fā)射電磁衛(wèi)星,,用于研究與地震、火山相關(guān)的電離層變化及其機(jī)理等,。

  為什么要發(fā)射衛(wèi)星通過天基平臺進(jìn)行監(jiān)測,?

  我國地震地面監(jiān)測網(wǎng)只能獲取非常有限的相關(guān)電磁信息。而衛(wèi)星監(jiān)測覆蓋范圍廣,,電磁環(huán)境好,,動(dòng)態(tài)信息強(qiáng),且無地域限制。

  “‘張衡一號’彌補(bǔ)了常規(guī)地面地震監(jiān)測手段的不足,,開啟了我國全疆域和全球三維地球物理場動(dòng)態(tài)監(jiān)測新時(shí)代,。有了它,每年可以收集到全球10多次7級以上地震和150次左右6級地震,。衛(wèi)星監(jiān)測1年的信息量,,地面監(jiān)測需要20多年,能夠幫助科學(xué)家提高對地震孕育發(fā)生規(guī)律的認(rèn)識,?!彪姶疟O(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星工程首席科學(xué)家申旭輝說。

  得益于國際合作 服務(wù)科學(xué)研究

  發(fā)射成功后,,“張衡一號”將迎來為期半年的在軌測試,,通過星地比測和國際聯(lián)測的“模擬考”檢驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量,之后在軌交付“轉(zhuǎn)正上崗”,。

  “‘張衡一號’得益于國際合作,,星上裝載有意大利高能粒子探測器。各國科學(xué)家對‘張衡一號’寄予厚望,。接下來,,我們將推進(jìn)數(shù)據(jù)共享和國際聯(lián)測方面的合作?!敝袊卣鹁挚茖W(xué)技術(shù)司(國際合作司)司長胡春峰說,。

  親臨發(fā)射現(xiàn)場的意大利航天局局長巴蒂斯通表示,“中國的‘張衡一號’是一顆配備良好,、致力于獲取空間探測和地震活動(dòng)之間關(guān)聯(lián)性的衛(wèi)星,。它將以極高靈敏度成為地震科學(xué)研究的重要貢獻(xiàn)者?!?/p>

  “地震預(yù)報(bào)是世界難題,。與法國電磁監(jiān)測衛(wèi)星Demeter相比,‘張衡一號’增加了新的電離層探測載荷和科學(xué)試驗(yàn),?!狈▏模澹恚澹簦澹蛐l(wèi)星計(jì)劃首席科學(xué)家米歇爾·帕羅特說。

  “張衡一號”每5天實(shí)現(xiàn)對地球上同一地點(diǎn)的重訪,。根據(jù)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃,,后續(xù)衛(wèi)星正加速立項(xiàng),“張衡二號”衛(wèi)星有望于2020年發(fā)射,。

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    2018-02-02 16:18:38
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