2023年2月2日，張衡一號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射五周年。張衡一號(hào)能夠以“天星”觀“地震”，擁有跳出地球觀測(cè)地震的獨(dú)家本領(lǐng)，意義非凡，發(fā)射入軌五年以來，取得了累累碩果。今天，在張衡一號(hào)發(fā)射五周年之際，讓我們一同回顧張衡一號(hào)的亮眼成績(jī)單。

張衡一號(hào)有哪些重要意義？

張衡一號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)首個(gè)地震立體觀測(cè)體系天基平臺(tái)、首顆地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星，同時(shí)也是中方與意大利方合作研制的成果，獲得了兩國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人的充分肯定。2018年2月2日，張衡一號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射入軌，隨后中意雙方領(lǐng)導(dǎo)人互致賀電。

習(xí)近平總書記在賀電中指出，中意兩國(guó)在電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星項(xiàng)目合作中取得的重大成果，是中意全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系的重要體現(xiàn)，將有力提升兩國(guó)利用航天技術(shù)對(duì)地球電磁環(huán)境的監(jiān)測(cè)能力和水平，為地震預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)發(fā)揮重要作用，服務(wù)兩國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

張衡一號(hào)總體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，創(chuàng)造了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)首次——首次實(shí)現(xiàn)低地球軌道衛(wèi)星高精度電磁潔凈度控制，彌補(bǔ)了我國(guó)天基科學(xué)探測(cè)領(lǐng)域發(fā)展的短板；首次實(shí)現(xiàn)在軌精確磁場(chǎng)探測(cè)，衛(wèi)星裝載高精度磁強(qiáng)計(jì)、感應(yīng)式磁力儀載荷，獲取了寶貴的全球地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了我國(guó)全球地球物理場(chǎng)戰(zhàn)略信息獲取能力的空白，是我國(guó)構(gòu)建天空地一體化地震立體監(jiān)測(cè)體系的重要里程碑。

“上天”觀地

地震監(jiān)測(cè)的新路徑

張衡一號(hào)主要用于獲取全球空間電磁場(chǎng)、電磁波、電離層等離子體、高能粒子沉降等科學(xué)數(shù)據(jù)，為研究和提取與地震前兆相關(guān)的空間環(huán)境信息提供技術(shù)支持，對(duì)中國(guó)及其周邊區(qū)域開展電離層實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和地震前兆跟蹤，彌補(bǔ)地面觀測(cè)的不足，探索地震監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)新途徑。

地震預(yù)測(cè)作為一個(gè)世界性科學(xué)難題，其主要原因之一在于大地震的小概率特性。張衡一號(hào)衛(wèi)星以其全球觀測(cè)能力，能夠有效捕捉到比地面觀測(cè)系統(tǒng)多得多的觀測(cè)震例，從而為探索地震預(yù)測(cè)科學(xué)理論和方法，提供全新的數(shù)據(jù)和方式。天基手段的衛(wèi)星觀測(cè)能夠極大增加震例獲取機(jī)會(huì)，并可獲得大量空間環(huán)境數(shù)據(jù)，從而為認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)規(guī)律并進(jìn)一步支撐發(fā)展地震預(yù)測(cè)科學(xué)理論奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。截至目前，張衡一號(hào)衛(wèi)星已記錄全球6級(jí)以上震例519次，7級(jí)以上震例57次。

在軌五年成果豐碩

張衡一號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射后，持續(xù)履行著我國(guó)第一顆以地震電磁前兆研究為主要應(yīng)用背景、專業(yè)進(jìn)行電離層電磁擾動(dòng)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的使命，圓滿完成五年在軌壽命期任務(wù)。目前，衛(wèi)星在軌運(yùn)行平穩(wěn)、數(shù)據(jù)接收穩(wěn)定、產(chǎn)品處理高效，將繼續(xù)超期服役。

科研人員借助張衡一號(hào)衛(wèi)星對(duì)全球7級(jí)以上、全國(guó)6級(jí)以上地震開展跟蹤研究，在保證科學(xué)客觀的前提下探索地震前后電離層響應(yīng)變化信息特征及其機(jī)理。根據(jù)震例的跟蹤研究及統(tǒng)計(jì)分析，初步認(rèn)為對(duì)于絕大部分強(qiáng)地震，張衡一號(hào)衛(wèi)星均記錄到了與地震相關(guān)的電磁波和等離子體異常擾動(dòng)現(xiàn)象，其中，7級(jí)以上地震的探測(cè)概率比較高，并且隨著發(fā)震時(shí)刻臨近，可能檢測(cè)到的概率也明顯提高。

在利用張衡一號(hào)衛(wèi)星在軌數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)首次取得了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球地磁場(chǎng)參考模型創(chuàng)新性成果，建立的全球地磁場(chǎng)參考模型“CGGM 2020.0”填補(bǔ)了我國(guó)空間地球物理領(lǐng)域研究空白，并經(jīng)國(guó)際地磁與高空物理聯(lián)合會(huì)（IAGA）評(píng)估，成功入選新一代國(guó)際地磁參考場(chǎng)IGRF-13的計(jì)算。該模型是自IGRF開始更新以來唯一由中國(guó)科學(xué)家牽頭制作的全球地磁場(chǎng)模型，也是唯一采用中國(guó)數(shù)據(jù)制作的全球地磁場(chǎng)參考模型，大大提升了我國(guó)在該領(lǐng)域的自主可控水平。