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“张衡一号”:借助“天眼”探地震-千龙网?中国首都网
* 来源 :http://www.njchk.com * 发表时间 : 2018-02-10 15:49 * 浏览 :

1800年前,东汉迷信家张衡发明出一件传世杰作——地动仪,这是世界上首架地震仪。当时应用这架仪器,我国成功测报了西部地域发生的一次地震,这比西方国家用仪器记载地震的历史早了1700多年。

时间穿梭,“张衡;来到了2018年2月2日。这一次,被命名为“张衡一号;的卫星在酒泉卫星发射核心胜利发射,它将借助“天眼;看地震

“张衡一号;由中国航天科技集团五院抓总研制,是首颗我国自主研制的电磁监测试验卫星。该卫星的成功发射使得我国首次具备全疆域和全球三维地球物理场动态监测能力,成为全球独一领有在轨运行的多载荷、高精度地震监测试验卫星的国家,这标记着我国地震监测和地球物理探测领域的探索正式迈入太空。

为什么要用卫星监测地震

卫星拥有覆盖规模广、电磁环境好、动态信息强、无地域制约等优势,可以填补常规地面地震监测手段的不足

我国地震区域散布广、强度大、震源浅,是世界上大海洋震运动最强烈、灾难最重大的国家之一,地震灾祸的潜在危险对于我国社会发展造成的影响不容鄙弃。

地震猜测是世界性困难。二十世纪五六十年代,世界上才开启地震研究,至今获得了必定进展。学界以为,通过卫星电磁监测的方式发明地壳异动,从而取得地震行将发生的信息是很有盼望的尝试。一方面,地震发生前,地球岩石的摩擦决裂会发生电磁波,并传布至大气层。另一方面,地壳活动会切割磁力线,造成磁力线扭曲。

据国防科工局体系工程司副司长赵坚先容,卫星具备笼罩范畴广、电磁环境好、动态信息强、无地区限度等上风,应用卫星研究地球电磁环境可能从更大标准上进步对地震孕育产生法则的研讨跟意识,补充惯例地面地震监测手腕的不足。

例如青藏高原、大陆等地震台网不能完全覆盖地区,通过卫星就可以实现全疆域实时观测。“张衡一号;电磁监测试验卫星在轨运行的5年中,将以尺度手段电磁监测我国6级以上、全球7级以上的地震,并通过大批数据积聚和震例剖析,推进我国地震观测技术发展。

“应当指出,目前利用电磁监测实验卫星尚不能直接预测预报地震,重要是用于地震电磁电离层孕育肌理研究,为将来树立地震监测预告体系进行前期技巧贮备。;赵坚说。

怎么从天上“探;地震

地球外围的空间等离子体环境受到影响时,会流传相应电磁波,研究其变化与地震的关系规律,有望摸索地震监测新办法

地震活动庞杂多变,远在天外的卫星是怎样探测感知地上变化的呢?本来, 地球的周围有着一层薄薄的“壳;——空间等离子体环境,其中物资的性质在某种水平上就犹如水个别,当受到地壳运动、地面人类活动等影响时,产生的电磁波就会像水中的涟漪一样,在等离子体环境里传播。

近年来,科学家们发现,地震也会对空间等离子体环境的电磁场产生影响。因此,科学家们愿望通过研究空间等离子体变化与地震活动的关联规律,来探索地震监测新方法。

“张衡一号;卫星恰是在这样的背景下出生的,用我国古代探索地震的巨大科学家张衡来命名,以表白用空间探测手段监测地震的愿景。其中的主载荷是由中国航天科技团体五院510所研制的电场探测仪,它旨在探测卫星轨道环境空间电场,是目前全球运行在太阳同步轨道上功效配置最全的空间电场探测仪器。

为感知空间三维电场,探测仪通过伸杆向卫星本体外伸出4个传感器,正如4个灵敏的触角,能正确感知四周等离子体环境电势。而两触角间电势差与间隔的商就是两触角方向的电场,应用多组不共面方向的电场便能换算出空间三维电场。

打个比喻,这就像咱们能通过水中4个木块的高下变更,来探测水波的破体变化情形一样。只不外对探测等离子体电场信号的“木块;请求很高,它们是4个内部存在高敏锐丈量电路的“球;,能够探测到十分渺小的等离子体电势变化,就比如可以在珠穆朗玛峰顶上辨别出一滴水珠。

而在卫星内部,有一个被称为“信号处置单元;的高灵敏电子学测量装备,这是探测仪的“大脑;。它把“触角;探测到的微小“波动;细分成十多少个通道,进一步精致处理,变成数字量,分成频谱,再依附卫星壮大的通讯能力,把这些科学数据传到地面来,供科学家们研究地球周围等离子体空间的神秘。

为把这些微小的“波动;传到卫星内部,“触角;们还须要4根细微却“坚韧;的“神经;——科研职员称之为“电场探测仪复合电缆;。在卫星发射前,它们把“触角;稳稳地拉住;当卫星上天后,再通过进步的机构让触角笔挺地舒展出去,这些藏在“触角;内部的“神经;,可以把“触角;感触到的电磁场稳定忠诚牢靠地传递给“大脑;。

“张衡一号;为什么了不起

“张衡一号;是我国地球物理场探测卫星打算的首发星,将大幅晋升寰球空间电磁场、电离层等探测数据获取才能

赵坚介绍,“张衡一号;是我国地球物理场探测卫星规划的首发星,实现了在低地球轨道对空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子的监测,弥补了我国从空间电磁环境方面发展地震学、地质学等相干研究的空缺,将大幅提升全球空间电磁场、电离层等探测数据获取能力。

此外,“张衡一号;仍是对空间环境直接观测的卫星。空间电磁环境对通信、导航、航天、航空以及大气层环境都具有重要作用,因而“张衡一号;还能为航空航天、通讯导航、大气等多个领域提供空间电磁环境监测数据,为空间科学研究和运用服务。

电测监测试验室首席科学家兼工程副总师申旭辉告知经济日报记者,“张衡一号;卫星实现在轨测试后,将交付中国地震局使用,实行我国第一颗以电磁监测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,将使我国首次具备全球地磁场和电离层信息获取能力,构建具有完整自主常识产权的全球地磁场和电离层模型。

据悉,在国家主管部分的引导下,“张衡一号;将为全球用户提供电磁场、高能粒子、等离子体等多方面的数据,六合 资料,并与国际上多个国家开展卫星利用和科学研究方面的深刻配合,带动引领我国地震监测范畴研究的国际化发展潮流。

“‘张衡一号’卫星将为我国经济社会建设供给强盛推能源,为国度策略决议提供翔实、可靠的根据,有利于加速构建天旷地一体化的地震立体观测系统;也是惠及社会民生、构建地震立体观测体制的主要步骤,终极将为构建协调社会奉献力气。;申旭辉说。(记者 姜天骄)

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