张衡一号发射状态结构图

2月2日，我国首颗电磁监测试验卫星“张衡一号”在酒泉卫星发射中心成功发射。该卫星的发射标志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。

首次从天上“看”地震

“张衡一号”是我国首颗观测地震电磁信息的卫星，也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。

国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍，它主要用于地球物理场探测和研究，通过监测全球空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子沉降等物理现象，为地震机理研究、空间环境监测和地球系统科学研究提供新的技术手段，为研究地震电磁电离层信息特征及机理提供新的途径。

同时，该卫星探测数据还可以为空间物理和地球物理研究提供重要数据支持。

“应当指出，目前利用电磁监测试验卫星尚不能直接预测预报地震，主要是用于地震电磁电离层前兆信息研究，为未来建立地震监测体系进行前期技术储备，但是我们探索地震孕育机理的脚步不会停止。”赵坚说。

探索地震预测新方法

地球的周围有着一层薄薄的“壳”——空间等离子体环境，等离子体态的物质的性质在某种程度上就像是水一样，当受到地壳运动、地面人类活动等的影响时，其中的电磁波就会像水中的涟漪一样，在等离子体环境里传播。

近些年，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，这种影响甚至会在地震前就已经开始。因此科学家们希望通过研究空间等离子体变化与地震活动的关联规律，来探索地震预测新方法。

“张衡一号”卫星正是在这样的背景下诞生的，用我国古代探索地震的伟大科学家张衡的名字来命名，表达了我国科学家用空间技术手段来研究地震的努力。

赵坚告诉记者，“国外利用卫星进行震前空间电磁异常现象的研究已经有多年历史。”卫星具有覆盖范围广、电磁环境好、动态信息强、无地域限制等优势，使用卫星进行地球电磁环境的研究能够从更大的尺度上提高对地震孕育发生规律的研究和认识，弥补常规地面地震监测手段的不足。

“我国境内地震分布广、强度大、震源浅，是世界上大陆地震活动最强烈、灾害最严重的国家之一，地震灾害的潜在危险将对我国经济社会发展与和谐社会建设产生不容轻视的影响。”赵坚表示，构建空间电磁监测体系，对研究地震机理与空间电磁扰动的耦合关系、探索地震预测新方法有着重要意义，因此也一直受到国家的重视。

“这颗星经历了十年艰苦攻关、五年工程研制，现在终于要揭开神秘的面纱了。”赵坚说。

推动我国地震监测技术的发展

“张衡一号”卫星由中国航天科技集团五院抓总研制。卫星采用五院航天东方红卫星有限公司CAST2000小卫星平台，发射质量约730千克，外形为立方体构型，由平台舱、载荷舱、太阳翼等构成，运行于约500千米高度的太阳同步轨道，同一地点的重访周期为5天。

“张衡一号”携带的有效载荷分为3大类8种，分别为探测电磁场的高精度磁强计、感应式磁力仪和电场探测仪;探测等离子体的朗缪尔探针、等离子体分析仪、GNSS掩星接收机和三频信标机;探测高能粒子的高能粒子探测器。卫星创造了我国卫星研制领域的多项首次，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。

‘张衡一号’开辟了我国地震监测研究的新途径。”赵坚介绍，张衡一号发射后，我国将首次基于天基电磁观测平台获取全球电磁信息，填补我国从空间电磁环境方面开展地震学、地球物理学等相关研究领域的空白。据了解，“张衡一号”升空后，将以标准手段对我国6级以上、全球7级以上的地震进行电磁监测，通过大量的数据积累和震例分析，发现统计规律，推动我国地震监测技术的发展。

同时，张衡一号作为我国立体地震观测体系第一个天基平台，同时也是国家地球物理场探测卫星计划首发星，将大幅提升空间电磁场和电离层监测水平，将为空间天气预警、空间物理和地球物理研究提供重要支撑，为航空航天、导航通信等相关领域提供空间电磁环境监测数据应用服务。

“张衡一号”设计寿命为5年。后续，还将有更多的卫星加入空间电磁监测的队伍。据了解，目前，国防科工局正在会同中国地震局、发改委、财政部加快推动电磁监测卫星02星的论证工作，在01星的基础上新增若干更加精准的探测仪，全面提高我国全球地球物理场信息的获取能力。

同时，国防科工局还将通过加快国家民用空间基础设施规划的实施，特别是加快高轨20米SAR卫星、L移动多媒体广播卫星等相关工程的推进，进一步提升我国天基信息防震减灾服务能力。