【每日科普】发射五周年，“张衡一号”成绩斐然

2023年2月2日，“张衡一号”卫星成功发射五周年。“张衡一号”能够以“天星”观“地震”，拥有跳出地球观测地震的独家本领，意义非凡，发射入轨五年以来，取得了累累硕果。今天，让我们一同回顾“张衡一号”的亮眼成绩单。

 

“张衡一号”有哪些重要意义？

 

“张衡一号”卫星是我国首个地震立体观测体系天基平台、首颗地球物理场探测卫星，同时也是中方与意大利方合作研制的成果，获得了两国领导人的充分肯定。2018年2月2日，“张衡一号”卫星成功发射入轨，随后中意双方领导人互致贺电。

 

习近平总书记在贺电中指出，中意两国在电磁监测试验卫星项目合作中取得的重大成果，是中意全面战略伙伴关系的重要体现，将有力提升两国利用航天技术对地球电磁环境的监测能力和水平，为地震预警、防灾减灾发挥重要作用，服务两国经济社会发展。

 

“张衡一号”总体技术指标达到国际先进水平，部分技术指标达到国际领先水平，创造了多项国内首次——首次实现低地球轨道卫星高精度电磁洁净度控制，弥补了我国天基科学探测领域发展的短板；首次实现在轨精确磁场探测，卫星装载高精度磁强计、感应式磁力仪载荷，获取了宝贵的全球地磁场数据，填补了我国全球地球物理场战略信息获取能力的空白，是我国构建天空地一体化地震立体监测体系的重要里程碑。

 

“上天”观地，地震监测的新路径

 

“张衡一号”主要用于获取全球空间电磁场、电磁波、电离层等离子体、高能粒子沉降等科学数据，为研究和提取与地震前兆相关的空间环境信息提供技术支持，对中国及其周边区域开展电离层实时动态监测和地震前兆跟踪，弥补地面观测的不足，探索地震监测预测新途径。

 

地震预测作为一个世界性科学难题，其主要原因之一在于大地震的小概率特性。“张衡一号”卫星以其全球观测能力，能够有效捕捉到比地面观测系统多得多的观测震例，从而为探索地震预测科学理论和方法，提供全新的数据和方式。

 

天基手段的卫星观测能够极大增加震例获取机会，并可获得大量空间环境数据，从而为认识统计规律并进一步支撑发展地震预测科学理论奠定关键基础。截至目前，“张衡一号”卫星已记录全球6级以上震例519次，7级以上震例57次。

 

在轨五年成果丰硕

 

“张衡一号”卫星成功发射后，持续履行着我国第一颗以地震电磁前兆研究为主要应用背景、专业进行电离层电磁扰动监测卫星的使命，圆满完成五年在轨寿命期任务。目前，卫星在轨运行平稳、数据接收稳定、产品处理高效，将继续超期服役。

 

科研人员借助“张衡一号”卫星对全球7级以上、全国6级以上地震开展跟踪研究，在保证科学客观的前提下探索地震前后电离层响应变化信息特征及其机理。

 

根据震例的跟踪研究及统计分析，初步认为对于绝大部分强地震，“张衡一号”卫星均记录到了与地震相关的电磁波和等离子体异常扰动现象，其中，7级以上地震的探测概率比较高，并且随着发震时刻临近，可能检测到的概率也明显提高。

 

在利用“张衡一号”卫星在轨数据的基础上，我国首次取得了具有完全自主知识产权的全球地磁场参考模型创新性成果，建立的全球地磁场参考模型“CGGM 2020.0”填补了我国空间地球物理领域研究空白，并经国际地磁与高空物理联合会（IAGA）评估，成功入选新一代国际地磁参考场IGRF-13的计算。

 

该模型是自IGRF开始更新以来唯一由中国科学家牵头制作的全球地磁场模型，也是唯一采用中国数据制作的全球地磁场参考模型，大大提升了我国在该领域的自主可控水平。

 

（内容来源：中国空间技术研究院）