张衡一号卫星运营示意图。1800年前，东汉科学家张衡建设了传世杰作地动仪，这是世界上第一个地震仪。当时，利用这台机器，中国顺利报告了西部地区再次发生的地震，比西方国家用机器记录地震的历史早了1700多年。
时光穿越，张衡重回2018年2月2日。这次，被命名为张衡一号的卫星在酒泉卫星发射中心顺利上升，利用天眼看地震的张衡一号是中国宇宙科学技术集团五院捕获总开发的第一颗中国自律开发的电磁监测试验卫星。这颗卫星的顺利发展使我国首次没有领域和世界三维地球物理场的动态监测能力，成为世界上唯一享受轨道运营的多负荷、高精度地震监测试验卫星的国家，这表明我国地震监测和地球物理观测领域的探索月进入宇宙。
为什么要用卫星监测地震，卫星具有覆盖范围广、电磁环境好、动态信息强、无地区允许等优势，能够填补常规地震监测手段的严重不足，使我国地震地区分布广、强度大、震源深，是世界大陆地震活动最反感、灾害最严重的国家之一，地震灾害的潜在危险性对我国社会发展的影响不容忽视。地震预测是一个全球性的难题。
20世纪50年代、60年代，世界开始了地震研究，至今取得了一定的进展。学界指出，通过卫星电磁监测的方法发现地壳变动，获得地震再次发生的信息是值得期待的尝试。
另一方面，在地震再次发生之前，地球岩石的摩擦破裂不会产生电磁波，传播到大气层。另一方面，地壳运动会切割成磁线，导致磁线变形。据国防科学工程局系统工程司副司长赵坚介绍，卫星具有复盖范围广、电磁环境好、动态信息强、无地区许可等优点，用于卫星研究地球电磁环境需要进一步大规模提高地震再次发生规律的研究和理解，弥补常规地震监测手段的严重不足。例如，青藏高原、海洋等地震台网几乎不能复盖面积地区，可以通过卫星构筑只有领域的动态观测。
张衡一号电磁监测试验卫星在轨道运营的5年间，用标准手段电磁监测中国6级以上、世界7级以上的地震，通过大量的数据累积和地震例子分析，推进中国地震观测技术的发展。现在应该认为，利用电磁监测试验卫星不需要预测地震，主要用于地震电磁离层培育肌理研究，为未来建立地震监测预报系统开展前期技术储备。
赵坚说。如何从天上搜索地震、地球周边空间等离子体环境受到影响时，不传播适当的电磁波，研究其变化与地震的相关规律，将来探索地震监测的新方法，地震活动复杂变化，远离天外的卫星如何观测感觉地变化原本，地球周围有薄的壳空间等离子环境，其中物质的性质可能像水一样，受地球运动、地面人类活动等影响，产生的电磁波不会像水中的涟漪一样传播到等离子环境中。
近年来，科学家发现地震不会影响空间等离子环境的电磁场。因此，科学家们希望通过研究空间等离子体的变化和地震活动的相关规探索地震监测的新方法。张衡一号卫星在这样的背景下登场，以中国古代探索地震的最优秀科学家张衡命名，传达了用空间观测手段监震的愿景。
其中的主要负荷是中国宇宙科学技术集团五院510开发的电场探测器，目的是观测卫星轨道环境空间电场，目前世界运营在太阳实时轨道上功能配备屈指可数的空间电场探测器。为了感觉空间的三维电场，探测器通过摇杆向卫星本体外开放4个传感器，像4个敏感的触角一样，可以正确感觉周围等离子体环境的电力。
另一方面，两触角之间的电力差距和距离的业者是两触角方向的电场，在使用多个非六角方向的电场之后，可以换算出有空间的三维电场。例如，这就像我们可以通过水中四块木块的强弱变化来观察水波的立体变化。
只是，对观测等离子体电场信号的木块的拒绝很高，是4个内部具有高灵敏度测量电路的球，可以观测到非常小的等离子体电势的变化，只是在珠穆朗玛峰顶上可以辨别出水珠。卫星内部有被称为信号处理单元的高灵敏电子学测量设备，是测量仪的大脑。它将触角观测到的微小波动分为十几个地下通道，进一步细致处理，分为数字量、频谱，依赖卫星强大的通信能力，将这些科学数据传播到地面上，科学家们可以研究地球周围等离子空间的奥秘。为了将这些微小的变动传播到卫星内部，触角们还需要4根粗结实的神经——科学研究者称为电场探测器填充电缆。
卫星升空前，稳定地收纳触角的卫星天后，通过先进设备的机构直接伸展触角，隐藏在触角内部的神经可以忠实地将触角感觉到的电磁场变动传递给脑。张衡一号为什么真的是张衡1号是我国地球物理场观测卫星计划的出现之星，大幅度提高了世界空间电磁场、电层等观测数据，张衡1号是我国地球物理场观测卫星计划的出现之星，在低地球轨道上构筑了空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子的监测，空缺了我国空间电磁环境方面积极开展地震学、地质学等研究的空白，大幅度提高了世界空间电磁场、电离层等观测数据的提供能力。另外，张衡一号也是空间环境需要观测的卫星。空间电磁环境对通信、导航系统、宇宙、航空、大气环境最重要，因此张衡一号还可以为航空宇宙、通信导航系统、大气等多个领域获得空间电磁环境监测数据，为空间科学研究和应用服务。
电测监测实验室首席科学家兼任工程副社长申旭辉告诉经济日报记者，张衡一号卫星在轨道测试结束后，交给中国地震局，保护中国首次以电磁监测研究为背景，专业展开电离层电磁干扰监测卫星的愿景，中国首次没有提供全球地磁场和电离层信息的能力，构建具有几乎自律知识产权的全球地磁场和电离层模型。据报道，在国家主管部门的指导下，张衡一号将为全球用户获得电磁场、高能颗粒、等离子体等多方面的数据，并积极与国际多个国家开展卫星应用，与科研理解合作，创造引导我国地震监测领域研究的国际化发展趋势。
张衡一号卫星为中国经济社会建设提供了强有力的推进力，为国家战略决策提供了详细可靠的依据，不利于加快建设空地一体化的地震立体观测体系，也是惠及社会民生、建设地震立体观测体系的最重要步骤齐旭辉说。
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