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香港商報

太空「地動儀」張衡一號升空
2018年 02月 03日 01:22    香港商报
 

探索地震預測新方法

太空「地動儀」張衡一號升空

【香港商報訊】中國昨天成功發射首顆電磁監測試驗衛星「張衡一號」,該衛星的發射標誌著中國地震監測和地球物理探測領域的探索正式邁入太空。「張衡一號」衛星由中國和意大利合作完成,衛星發射成功後,國家主席習近平同意大利總統馬塔雷拉互致賀電。

當天,長征二號丁運載火箭在酒泉衛星發射中心以「一箭七星」的方式同時將7顆衛星送入太空,除了「張衡一號」外還有6顆微小衛星。習近平在給馬塔雷拉的賀電中指出,中意兩國在電磁監測試驗衛星項目合作中取得的重大成果,是中意全面戰略夥伴關係的重要體現,將有力提升兩國利用航天技術對地球電磁環境的監測能力和水準,為地震預警、防災減災發揮重要作用,服務兩國經濟社會發展。

尚不能預報地震

據國防科工局系統工程司副司長趙堅介紹,「張衡一號」是中國首顆觀測與地震活動相關電磁信息的衛星,用於監測全球空間電磁場、電離層等離子體、高能粒子沉降等物理現象,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,為研究地震電磁電離層信息特徵及機理提供新的途徑。同時,該衛星探測數據還可以為空間物理和地球物理研究提供重要數據支持。衛星多項指標達到國際先進水平,填補中國從空間電磁環境方面開展地震學等相關研究領域的空白。

但趙堅坦言,「目前利用電磁監測試驗衛星尚不能直接預測預報地震,主要是用於地震電磁電離層前兆信息研究,為未來建立地震監測體系進行前期技術儲備,但是我們探索地震孕育機理的腳步不會停止。」電磁監測試驗衛星工程首席科學家申旭輝也指出,從統計意義來看,人們還沒有在實質上利用空間信息預報地震,甚至也無法肯定答覆哪種監測手段最能有效預報地震。

但這並不意味著發射「張衡一號」在做無用功。據了解,地震發生前,地球岩石摩擦破裂會產生電磁波並向大氣層傳播,地殼運動也會切割磁力線。換句話說,一旦發生強烈地震,地球內部電磁信息出現異常。通過衛星電磁監測的方法發現地殼異動,將有助於探索地震預測新方法。

填補地震監測空白

申旭輝表示,「張衡一號」將開展全球7級以上、中國大陸6級以上地震電磁信息分析研究,總結地震電離層擾動特徵。專家估算,「張衡一號」在軌期間,全球將發生80至100次7級地震及近千次6級地震。衛星工作5年所獲取的統計樣本個數等同於在地面觀測20至30年所得。

其次,衛星填補了地震監測的「空白」區。目前受自然條件所限,無法架設地面觀測台站,中國約有200萬平方千米的國土和300萬平方千米的海域處於監測「盲區」。通過大量的數據積累和震例分析,發現統計規律,推動中國地震監測技術的發展。

申旭輝表示,「張衡一號」將使中國首次具備全疆域和全球三維地球物理場動態監測能力。統計結果表明,空間電磁擾動與地震發生具有明顯的相關性,此次發射將開啟構建中國的空間電磁監測體系,為未來建立地震監測預報體系進行前期技術儲備。

同時,「張衡一號」作為中國立體地震觀測體系第一個天基平台,也是國家地球物理場探測衛星計劃首發星,將大幅提升空間電磁場和電離層監測水平,將為空間天氣預警、空間物理和地球物理研究提供重要支撐,為航空航天、導航通信等相關領域提供空間電磁環境監測數據應用服務。

值得一提的是,此次「張衡一號」走國際路線,多國共同支持了這顆衛星的研製。意大利空間局和奧地利空間所研製提供了相應的有效載荷,法國、俄羅斯、歐洲空間局等同行向「張衡一號」衛星科學團隊提供了大量歷史及在軌的電磁衛星數據,亞太空間合作組織、國際空間科學研究所、國際宇航科學院也分別立項支持相關基礎科研工作。中國也與多國建立了觀測數據共享和發布機制。


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民用空間基礎設施規劃加快實施

「張衡一號」作為國家地球物理場探測衛星計劃的首發星,實現多項電磁場和等離子體探測技術的國產化,填補傳統地面監測手段的不足,還將為空間天氣預警、空間物理和地球物理研究提供重要支撐。而先於衛星「上崗」的是已建成並投入試運行的「張衡一號」衛星科學應用中心。該中心包括6個分系統,具備支撐衛星在軌測試、科學任務運行、科學數據應用推廣和國際合作等功能。官方計劃以此為基礎,推進綜合空間信息應用研究,跨越式提高防震減災空間信息業務應用能力。

據了解,「張衡一號」單星觀測能力有限,因此中國多個部門正在加快推動電磁監測衛星(02星)的論證工作,瞄準2020年發射衛星,以全面提高全球地球物理場信息獲取能力。中國國家航天局等機構也在編制《關於促進空間科學發展的指導意見》,提出中國空間科學後續發展目標和重點任務。

與此同時,相關部門正在加快推進國家民用空間基礎設施規劃的實施,包括高軌20米SAR衛星、L移動多媒體廣播衛星工程的立項,持續完善天基防震減災體系建設。 

 
(來源: 香港商报) 編輯: 香港商报实习生9