李从悠 http://m.39.net/disease/a_5429163.html

大家好！我的名字叫做“张衡一号”。

年2月2日，我在“长征二号丁”伯伯的托举下一飞冲天!现在，我翱翔在距离地球千米的太空中，监测着地球磁场、电场、等离子体、高能粒子的一举一动，整个地球在我眼里一览无余，感觉真是棒极了！

今天我是带着最新的成果来和大家见面的：

中国科学院国家空间科学中心科研团队历经一年多研究，揭晓我在电离层对Pc1地磁脉动实现了南北共轭观测，这次观测可是为Pc1理论提供了直接的观测证据哟!

张衡一号（CSES）和Swarm卫星及SGO地面台站观测到的Pc1波动时空关系图

我的成绩可不止这些呀，去年我还产出了首幅全球地磁图，填补了我国在全球地球物理场获取能力方面的空白。

我国首幅全球地磁图

什么？我怎么会这么厉害？哼哼，看来你对我的神威还不是很了解，下面就让我来进行一个全面的自我介绍吧！

我的外形和装备

我的主体身高1.4米，体重千克左右，在卫星家族里，我是名副其实的小个头。

展开状态

收拢状态

我携带8种有效载荷，共分为三类：

第一类，是探测电磁场的，包括低频电磁扰动的高精度磁强计、感应式磁力仪和电场探测仪。

第二类，是一系列等离子体的新产品，包括GNSS掩星接收机、三频信标发射机、等离子体分析仪和朗缪尔探针。

第三类，跟太阳有关，就是高能粒子探测器。

这三类有效载荷可以说构成了我的“三头”。

还有六根长长的“触角”，这就是我的六臂啦！六个“触角”其实是一维弹性伸杆机构，这些“触角”展开后长近五米，而收拢时只有手掌大小，有效载荷就安装在“触角”的顶部。

研究人员说，在距离地球千米的高空观测磁场变化，相当于在一头大象身上测出一只蚂蚁的重量变化，并描述大象的情况，而且误差不能超过蚂蚁的重量，所以我自身的磁洁净度要足够高，能够“隐身”在电离层中。

我身上6个有力的“臂膀”伸杆机构就是大“功臣”了，它们能够把有效载荷伸展到远离星体的位置，避免我本身的电磁环境对有效载荷测量精度的影响。“距离产生美”，说的就是我和有效载荷们呀，我们之间的距离是越远越好。

你造嘛，到现在为止，我是国内安装伸杆机构最多的一颗卫星，伸杆机构的关键性能指标也达到国际先进水平。现在，我的磁洁净度比只有0.33纳特。科学家说，这一技术弥补了中国天基科学探测领域发展的一大短板，对后续空间探测任务的发展有着重要意义呢！

我的主要任务

带着这么多强大的“武器”，我来到太空可不是玩耍旅游的，而是“肩负重任”！

简单说就是：通过获取全球电磁场、电离层等离子体、高能粒子观测数据，对中国及其周边区域开展电离层动态实时监测和地震前兆跟踪，弥补地面观测的不足，开辟探索地震监测预测新途径。

我在天上“看”地震

说到这儿可能有人要问了,这电离层和地震有几毛钱关系？

那关系可是大大的。

电离层是从离地面约50千米开始一直伸展到约千米高度的地球高层大气空域，其中存在相当多的自由电子和离子，当受到地壳运动、地面人类活动等的影响时，其中的“电磁波”会像水中的“涟漪”一样，在等离子体环境里传播。

过去几十年科学家发现，他们所监测到的“电磁波涟漪”，与地震的发生具有明显的相关性：统计意义上，地球上6级以上地震在发生前（即孕育过程中），相应区域的“空间电磁扰动”都有可能发生异常。

这是因为简单来说，地震就是“地壳运动”，这种运动会切割磁力线，也会造成磁力线的扭曲。另一方面，地球岩石的摩擦破裂，会产生电磁波，这些电磁波往大气层传播，将致使大气层的电磁信息发生变化。

上世纪60年代，前苏联科学家分析一颗卫星电磁信号时，发现卫星记录到地震低频电磁辐射前兆现象，称之为“地震电离层效应”。我国在年唐山地震时，也通过地面雷达系统发现了相应的电离层扰动现象。

而我，正是依据这一原理来运行的。

我是如何开展工作的？

假如地球上某个地方发生了地震，不管是在震前还是震后，只要在我的覆盖区域内，我都会如实记录下我感受到的电磁场、等离子体和高能粒子状况，这些监测数据都会提供第一手、最真实的数据资料，供科学家研究。

尤其是在中国全境、周边区域，以及环太平洋和地中海——喜马拉雅两大地震带，我会工作得更加仔细，排查得更加认真。因为是在天上，我能够跳出地球看地震，可以突破许多地震研究的限制，比如在海域、边境、自然条件恶劣的地区，就能填补地面观测能力的不足或空白。

不过地震毕竟是发生在地表以下，从地下十几千米到地表再到我这里，各种信号在传输中就会有所衰减，而我记录与地震明显相关的扰动信息需要辐射源达到一定的强度。也就是说，只有地震释放出的信号能量达到一定程度时才能够被我捕捉记录到。

从目前观测结果和理论推算看，6级以下的地震在电离层产生的信号非常微弱。所以，我现在能够监测的就是全球7级、中国6级以上地震的电磁信息。

目前，全球的地震数量很大，而且大部分地震发生在人烟稀少、地面台网监测不到的地方，这就是我能够大显身手的地方！

当然，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，但人类探索地震孕育机理的脚步不会停止。而我也会加倍努力，不辱使命，为探索地震监测预测新方法贡献自己的力量！

期待我带来更多新的惊喜吧！

参考文献：

1.“张衡一号”自述，代振莹；

2.“张衡一号”：飞到天上“看”地震，黄志明；

3.“张衡一号”卫星，除了研究地震，还能为人类带来什么？申旭辉；

来源：震知卓见（ID：dizhen_sd）