張衡一號

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張衡一號，是中華人民共和國的一顆人造地球衛星，亦是中國首顆電磁監測試驗衛星（英語：China Seismo-Electromagnetic Satellite，縮寫為CSES）。該衛星質量為730千克，設計壽命為五年。電磁監測試驗衛星項目由中國航天科技集團五院航天東方紅衛星有限公司抓總研製。張衡一號衛星於2018年2月2日15時51分在酒泉衛星發射中心由長征二號丁運載火箭發射升空，並在太陽同步軌道上運行。

張衡一號電磁監測試驗衛星是中國地球物理場探測衛星計劃的首發星，是中國天空地一體化地震立體監測體系下的首個空間觀測平台。該衛星將在高度約500千米的太陽同步軌道上，對全球震級7級以上和中國6級以上地震的電磁信息進行分析，以此為地震機理研究、空間環境監測和地球系統科學研究提供天基平台和新技術手段。意大利航天局和意大利國家核物理研究所通過「利瑪竇」計劃參與了張衡一號項目，星上傳荷也有奧地利機構參與研製。

目錄

研製背景

近一個世紀以來，儘管人類利用現代科學技術對地震活動進行了大量觀測和研究，但是由於受到地球內部的「不可入性」、大地震的「非頻發性」和地震物理過程的複雜性的制約，地震預測被認為是世界性的難題。歷史上科學家曾嘗試利用各種手段預測地震，但大都無疾而終。中國科學院院士、地球物理學家陳運泰曾表示，地震不可預報這樣的論斷要慎言。他認為，自然科學問題必有解決的辦法，需要尋找探索新的思路。張衡一號項目專家委員會主任、中國地震局地殼應力研究所總工程師申旭輝在接受媒體採訪時表示，「張衡一號」的發射就是一次新的探索和嘗試。他指出，「其實現階段地震預報主要是面臨三個難題，第一，地震事例比較少，一個科學家在一生碰到的就更少了。僅有的幾次震例很難幫助科學家完成數據統計和積累。第二，地震科學研究方法手段受到很多制約。以前我們一直想研究地殼，但我們又沒法到地下查看。第三，地震科學理論起源於牛頓物理學，需要吸收新的交叉學科理論，目前做得還不夠。」

地震發生前，地球岩石的摩擦破裂會產生電磁波，並傳播至大氣層。與此同時，地殼運動會切割磁力線，造成磁力線扭曲。學術界觀點認為，通過電磁監測的方法發現地殼異動，從而獲得地震即將發生的信息是一個「很有希望的嘗試」。1960年代，蘇聯科學家分析一顆衛星電磁信號時，發現衛星記錄到地震低頻電磁輻射前兆現象，並將之稱為「地震電離層效應」 。1976年唐山大地震時，科研人員也曾通過地面雷達系統發現了相應的電離層擾動現象。

項目專家委主任申旭輝表示，從最初有這個想法，到統一認識，到研討論證，到技術儲備，再到項目落實，這個等待和準備的時間至少有15年。早在1996至2000年的「九五」計劃期間，中華人民共和國就開始了衛星預報地震的研究和應用，並獲取一定成果，但總體進程仍顯緩慢。2008年，中國科學界就已電磁監測試驗衛星項目有過深入的討論。專家意見認為，中國可以在國際合作的基礎上完成衛星地震電磁監測計劃。2009年，電磁監測試驗衛星的論證工作得以開始。2009年和2013年，中國地震局與意大利國家核物理研究院、中國國家航天局與意大利空間局分別簽署了電磁監測試驗衛星的合作意向與協議。

2013年，在主要關鍵技術完成攻關後，中國電磁監測試驗衛星工程項目被中華人民共和國財政部、國家國防科技工業局正式批准立項。項目研發耗時達五年，中國地震局、中國航天科技集團公司、中華人民共和國教育部、中國科學院、中國電子科技集團所屬的幾十家單位參加了衛星的攻關研製。2014年11月，由中國國家航天局、中國地震局和意大利航天局共同主辦的中國電磁監測試驗衛星工程第一屆國際學術研討會在北京召開。同月，三方又聯合成立了中國電磁監測衛星計劃國際科學家委員會，旨在推廣電磁衛星應用。此後又於2016年8月在北京召開了電磁衛星工程二屆會議。有媒體指出，中國在電磁監測試驗衛星項目上進行了不懈的努力。

作為電磁監測試驗衛星01星，張衡一號衛星於2016年完成了初樣研製，並轉入正樣研製階段。2018年2月2日，張衡一號發射升空並交付使用，衛星設計壽命為5年，其中計劃在軌測試期6個月。5月12日，中國地震局在汶川地震十周年國際研討會中表示，「張衡一號」各科學儀器工作情況良好，星上定標數據與地面實驗室定標數據完全一致，入軌以來已經完成的各項測試功能指標總體滿足工程設計要求。同日，中國地震局地殼應力研究所與國際大地測量學與地球物理學聯合會地震與火山電磁學跨協會工作組簽署數據合作協議，宣布與之分享所獲取的地震與火山監測數據。

國家國防科技工業局表示，「張衡一號」及其後續衛星計劃已經納入國家民用空間基礎設施中長期發展規劃，後續國防科工局將會同中國地震局開展電磁監測試驗衛星的在軌測試及相關應用，提升民用衛星對地震監測與應急服務能力，進一步提升天基信息防震減災服務能力。同時，電磁監測試驗衛星02星「張衡二號」業已通過可研評估，預計2020年發射。

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