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威尼斯人网址:解读张衡一号:我们离地震预报还有多远?

时间:2018/2/2 20:23:59  作者:  来源:  查看:5  评论:0
内容摘要:今天(2月2日)15时51分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空。“张衡一号”主要用于监测地震发生时的电磁现象,它使我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。作为我国地球物理场探测卫星计划的首发星,张衡是如...
今天(2月2日)15时51分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空。“张衡一号”主要用于监测地震发生时的电磁现象,它使我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。

作为我国地球物理场探测卫星计划的首发星,张衡是如何监测地震的?它将为地震预报做出什么贡献?新京报就此采访了了张衡一号研制者和地震专家。

500公里外太空为何能监测到地震?

——研究证实地球内部的电磁信息可以传到太空

通过电磁监测发现地壳异动,从而预判地震,在学界一直被认为是很有希望的尝试。

原因在于,地震发生前地球岩石的摩擦破裂会产生电磁波。同时,地壳运动会切割磁力线,造成磁力线的扭曲。也就是说,一旦发生强震,地球内部的电磁信息就会出现异常。

申旭辉告诉记者,地震时发出的信号包括高频和低频两种,高频信号传到地表就消失了。传统电波科学和地震学理论认为,低频信号可以传到地表,但是到不了卫星的高度,就会被大气层吸收。

“但我们发现,低频电磁波的某些频段完全可以传递到电离层,影响电离层的运动,并被卫星观测到。”申旭辉介绍,张衡一号2006年启动关键技术预研后,通过电磁波传播的解析解、数值解和实际观测数据检验,证明地面和地下辐射源激发的低频电磁波能够发送到卫星高度。

同时,以法国DEMETER卫星数据为基础,张衡一号研制人员在大量震例研究基础上,结合地震监测跟踪试验,初步建立了地震前电离层扰动变化统计规律。

中国航天科技集团五院相关负责人表示,张衡一号将成为一个试验平台,重点监测全球空间电磁场、电磁波、电离层等离子、高能粒子沉降等物理量。这些数据有助于探索地震前兆信息和空间环境监测预报,从而为未来建立地震电磁监测卫星业务化系统作技术准备。

张衡一号距离地震预测还有多远?

——处于地震预测三个基本条件的第一阶段

地震预测是世界性的难题。大约从20世纪五六十年代开始,全球才开始地震研究,至今取得了一定进展。

而由于地震的极大复杂性,“地震预报太难,靠一颗星、两颗星不可能解决问题。”申旭辉坦言。

但能做的工作仍有很多。申旭辉介绍,实现地震预报有三个基本条件:大量的数据,高性能的数据处理技术,科学的地震模型。目前,张衡一号还处于获取数据的阶段。

张衡一号是我国地球物理场探测卫星计划首发星,后续安排已经提上日程。中国航天科技集团五院介绍,电磁监测卫星02星正在论证阶段,计划2020年发射。未来还将与中国地震局共同规划发展后续卫星,最终建立地震电磁监测卫星系统。

对话张衡一号卫星工程首席科学家、副总师申旭辉:

地震研究三条路,均有卫星协助

新京报:目前国际上有其他国家发射过地震电磁卫星吗?

申旭辉:有,最成功的是法国2004年发射的地震电磁卫星。俄罗斯曾经发射过3颗,乌克兰和美国也曾发射专用的地震电磁卫星。目前,土耳其、日本、瑞典、意大利等,都有这样的地震电磁卫星计划,但还没有实施。

新京报:张衡星已经规划了01星和02星,它们目标是什么?

申旭辉:地震预报太难,靠一颗星、两颗星不可能解决问题。但我们可以做的工作仍有很多。

01星和02星能保证在轨接续。01星计划运行5年,02星按计划2020年发射,到时候会同时在轨。目前5天的回归周期到时候就变成2天,空间分辨率由500公里变成200公里。

目前我们还在推进国际电磁卫星虚拟星座计划,欧空局也要加入。中国的两颗星加上全球几颗卫星,就会有可观的空间识别能力。

新京报:地震研究目前有哪些方向?电磁波方向是不是业界主流?

申旭辉:地震研究有这几个主流方向:

地震时地壳会产生一定范围的变形,导航卫星可以测出形变;地球深部会产生一些流体或气体,气体地球化学也是一个重要手段;此外,电磁场和电磁波也是一个监测手段。

目前来看,很难说哪个地震模型最有效。科学的魅力就是它的未知性。如果已经能够确定了,就不是科学,而是技术了。

新京报:这些手段都有卫星去监测吗?

申旭辉:都可以。比如高分五号有红外和高光谱观测,高光谱就可以监测气体。高分三号也可以作地球形变观测。现在来看,空间技术的各种手段和平台,都能在防震减灾中发挥应有的作用。

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