央廣網(wǎng)北京5月13日消息(記者朱宏源)據(jù)中國之聲《新聞縱橫》報道,相信在昨天(12日)每個人的朋友圈都被“汶川”刷了屏,十年前的種種再一次浮現(xiàn)于人們眼前。而不一樣的是,人們從痛苦中汲取經(jīng)驗,不斷地在探索和進步。
在汶川地震十周年之際,我國加快地震研究的最新進展備受關(guān)注。從昨天(12日)開始到明天(14日),汶川地震十周年國際研討會暨第四屆大陸地震國際研討會在成都舉行,而我國首顆電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星——“張衡一號”的初步研究成果和數(shù)據(jù)共享方案也會隨之被展示出來。
張衡是我國東漢時期的著名地震學(xué)家,因發(fā)明了第一架地動儀而聞名于世。從外形來看,“張衡一號”的體積并不大,是一個長寬高約1.4米的立方體,重量也只有700多公斤。不過,它的“長相”卻有點奇怪——單太陽翼,裝載有6根伸展長度4米多的“伸桿”,看上去有點像一個“炸了毛”的衛(wèi)星!皬埡庖惶枴鄙系摹吧鞐U”,可將有效載荷即一雙雙盯著地球磁場的“眼睛”,盡可能大距離地遠離星體的位置,避免受到衛(wèi)星本體器件的電磁“干擾”,這是提高“眼睛”探測精度的必要條件。簡而言之,離衛(wèi)星本體越遠,受到的電磁“干擾”越小,“眼睛”里的雜物越少,“看”得也就越清楚!皬埡庖惶枴毙l(wèi)星利用覆蓋范圍廣、電磁環(huán)境好、動態(tài)信息強、無地域限制等優(yōu)勢,可以探測到地震產(chǎn)生的電磁信號,探索研究提取地震前兆相關(guān)的空間環(huán)境信息,為未來建立地震前兆電子監(jiān)測衛(wèi)星業(yè)務(wù)化系統(tǒng)進行技術(shù)準(zhǔn)備,從而為科學(xué)家提供大量地震監(jiān)測數(shù)據(jù)。
地震危害性極強,但地震預(yù)報又是一個世界性難題,至今一些國家雖然研究了一些方法,但都不太奏效。而我國處于世界兩大地震帶之間,境內(nèi)地震分布廣、強度大、震源淺,是世界上大陸地震活動最強烈、災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。
目前,擺在科學(xué)家面前的地震短臨預(yù)報有三大難題。從科研角度看,首先是地震事例太少、地震科學(xué)研究的方法和手段受到很多制約以及理論的更新相對較慢。
而在全世界范圍內(nèi),對地震的認(rèn)知還不夠深入。雖然都叫地震,但是單次來看沒有共通性的特征,只知道地殼受壓到一定程度,積聚的壓力會以地震的形式釋放出來。壓力到多少算是臨界點?到達臨界點會有什么先兆?沒有人知道。而“張衡一號”的發(fā)射就是一次新的探索和嘗試
2018年2月2日15時51分,我國首顆電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空,這讓我國成為目前全球擁有在軌運行的多載荷、高精度地球物理場探測衛(wèi)星的少數(shù)國家之一,為“地震預(yù)測”這道世界性難題提供一種新的嘗試思路。
本次研討會期間,中國地震局重點展示了中國首顆電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”初步研究成果和數(shù)據(jù)共享方案。中國地震局局長鄭國光介紹,“張衡一號”是我國首顆監(jiān)測與地震活動相關(guān)電磁信息的衛(wèi)星,也是國家地球物理場探測衛(wèi)星計劃的首發(fā)星!皬埡庖惶枴毙l(wèi)星發(fā)射成功,使我國具備了對全球電磁場的觀測能力,有效支撐地球觀測新方法的探測與發(fā)展,對人們探索地震孕育發(fā)生規(guī)律提供了很好的科學(xué)工具。
關(guān)于“張衡一號”,人們最關(guān)心的是它能否有效預(yù)測預(yù)報地震。對此,國家航天局系統(tǒng)工程司副司長趙堅直截了當(dāng)?shù)鼗卮,目前利用電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星尚不能直接預(yù)測預(yù)報地震。以前的地震研究主要是地面觀測站,但是衛(wèi)星站得高看得遠,可以對全球發(fā)生的地震事件進行動態(tài)觀測,衛(wèi)星觀測是最現(xiàn)代化的技術(shù)手段。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),人類監(jiān)測到的“空間電磁擾動”,與地震的發(fā)生具有明顯的相關(guān)性。受自然環(huán)境條件限制,在地面上比如青藏高原的極寒地區(qū),現(xiàn)有的地震臺網(wǎng)并不能完全覆蓋,面積廣闊的海洋也監(jiān)測不到。
因此科學(xué)家們就開始考慮利用衛(wèi)星來監(jiān)測地球磁場的變化,中國地殼應(yīng)力研究所總工程師申旭輝表示,通過監(jiān)測地球電磁場的變化,進而為地震監(jiān)測研究提供科學(xué)依據(jù),“張衡一號”不能說是精準(zhǔn)但是很可靠的導(dǎo)航工具。
“張衡一號”的發(fā)射入軌,實現(xiàn)了對我國全疆域地震的實時觀測。目前我國以青藏高原為主的近200萬平方公里陸地面積缺乏地震前兆監(jiān)測能力,在國境線和約300萬平方公里的海域,地震監(jiān)測能力也幾乎為零。而跳出地球“看”地震,就能突破一些地震研究的限制,對我國及周邊區(qū)域開展電離層動態(tài)實時監(jiān)測和地震前兆跟蹤,彌補了地面觀測的不足。
實際上,“張衡一號”的工作原理并不復(fù)雜,這顆衛(wèi)星在天上“盯著”地球磁場,后者只要起了些許漣漪,就立即“上交”數(shù)據(jù)進行研究。鮮為人知的是,這顆衛(wèi)星“站崗”所在的太陽同步軌道,是一個布滿了電子、離子的電磁世界,受到太陽、月球引潮力以及地球中高層大氣的擾動,常常是“波濤洶涌”。
趙堅表示,衛(wèi)星在這里工作本就十分不易,還要探測磁場變化情況更是難上加難。想要精確“看到”地球磁場的細(xì)微變化,首先要求衛(wèi)星本體的電磁信息“足夠干凈”。特別關(guān)注該衛(wèi)星能不能按照預(yù)定要求實現(xiàn)在低地球軌道上高精度電磁潔凈度的控制,在近地軌道電子場很強大的情況下,要精確探測地球磁場的細(xì)微變化,對“張衡一號”衛(wèi)星本體的電磁潔凈度提出了非常高的要求,衛(wèi)星本體磁性對磁場測量的不確定性需要控制在0.5個納特,這個量級相當(dāng)于地球表面磁場強度的10萬分之一。經(jīng)過對衛(wèi)星在軌測試的分析比對,這項指標(biāo)達到了預(yù)期的要求,變化量小于0.4個納特,為后續(xù)開展精確的地球電磁場測量創(chuàng)造了良好的條件,同時也為我國研制類似的有高精度電子潔凈度控制要求的新型科學(xué)衛(wèi)星奠定了堅實的基礎(chǔ)。
目前“張衡一號”在高度約500公里的太陽同步軌道上開展全球7級、中國6級以上的地震電磁信息分析,將為全球地震機理研究、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。趙堅指出,我國已經(jīng)成功發(fā)射了天通系列、中星系列、亞太系列的通信衛(wèi)星,包括地球靜止軌道的通信衛(wèi)星。在近幾次重大的抗震救災(zāi)應(yīng)急通訊保障中,都發(fā)揮了重要的作用。
同時,趙堅還指出,未來“張衡一號”所獲得的科學(xué)數(shù)據(jù)將投入到國際合作應(yīng)用中。
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