中國“地震衛(wèi)星”距預(yù)報地震有多遠

本報記者 馬俊

自從中國首顆電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”2日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功后，很多人都歡慶“有望從太空提前預(yù)報地震”。但相關(guān)專家提醒說，現(xiàn)在就開始討論地震預(yù)測預(yù)報還為時過早，但中國和世界科學(xué)界在該領(lǐng)域的不斷積累，有望在未來攻克這個難題。

據(jù)國防科工局系統(tǒng)工程司副司長趙堅介紹，目前利用電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星尚不能直接預(yù)測預(yù)報地震。“張衡一號”主要用于地震孕育機理研究，為未來建立地震監(jiān)測體系進行前期技術(shù)儲備。這顆衛(wèi)星每5天實現(xiàn)對地球上同一地點的重訪，觀測區(qū)域可覆蓋地球南北緯65度內(nèi)，重點觀測區(qū)域覆蓋我國陸地全境、陸地周邊約1000公里區(qū)域以及全球兩個主要地震帶。

從遠離地球的太空如何監(jiān)測地殼運動引起的地震呢？“張衡一號”衛(wèi)星工程首席科學(xué)家、中國地震局地殼應(yīng)力研究所總工申旭輝說，地震前，巖石在地應(yīng)力作用下的摩擦產(chǎn)生電磁輻射、切割磁力線會導(dǎo)致地球磁場扭曲。已有大量統(tǒng)計結(jié)果證明，空間電磁擾動與地震發(fā)生具有明顯相關(guān)性。因此，國外利用衛(wèi)星進行地震前空間電磁異?，F(xiàn)象的研究已有多年，俄法美等國曾發(fā)射過同類衛(wèi)星。

但從另一方面講，空間電磁變化和地震發(fā)生并不是一一對應(yīng)關(guān)系。尤其是根據(jù)實際觀測和理論推算，6級以下的地震在大氣電離層產(chǎn)生的信號很微弱，而太陽風(fēng)和宇宙射線對電離層的影響遠超地震，因此監(jiān)測難度很大。同時從國家整體防災(zāi)減災(zāi)的角度來說，6級以下地震產(chǎn)生的破壞相對較小，因此“張衡一號”將主要監(jiān)測目標(biāo)瞄準(zhǔn)6級以上地震。它將重點監(jiān)測中國全境，開展全球7級以上、中國6級以上地震電磁信息分析研究。

即便如此，要達到這個目標(biāo)也并不容易。據(jù)了解，“張衡一號”裝載高精度磁強計、感應(yīng)式磁力儀、電場探測儀、等離子體分析儀和高能粒子探測儀等8類科學(xué)探測有效載荷，可實現(xiàn)在低地球軌道對空間電磁場、電離層等離子體、高能粒子的監(jiān)測?！皬埡庖惶枴钡某晒Πl(fā)射，使我國成為世界上擁有高精度地球物理場探測衛(wèi)星的少數(shù)國家之一。

預(yù)測地震為什么那么難？申旭輝表示，當(dāng)前擺在地震科學(xué)家面前的有“三座大山”。第一座“大山”是我國地震數(shù)據(jù)積累太少，不足以幫助科學(xué)家形成完整的科學(xué)體系和方法體系。第二座“大山”是地震科學(xué)研究的方法和手段受到很多制約，地震發(fā)生在地下，科學(xué)家們很難去地下看到底是怎么回事，而地面的探測站點畢竟分散，很難把全球的地球物理場搞清楚。第三座“大山”則是地震研究的基本理論本身起源于早期的牛頓物理學(xué)，而如今物理學(xué)發(fā)展很快，基礎(chǔ)理論學(xué)科相互交叉滲透，地震研究迫切需要吸收其他相關(guān)學(xué)科的理論。

“跨越這三座大山，就要上天入地。如今衛(wèi)星上天，幫助監(jiān)測和積累數(shù)據(jù)，是一種探索和嘗試，但對于地震研究而言，指望一兩顆衛(wèi)星遠遠不夠。”申旭輝透露，“張衡一號”是我國地球物理場探測衛(wèi)星計劃的首發(fā)星，未來將以該衛(wèi)星為基礎(chǔ)，繼續(xù)推進綜合空間信息應(yīng)用研究，加快推進張衡一號02衛(wèi)星研制研發(fā)進程和后續(xù)地球物理場探測衛(wèi)星規(guī)劃論證，全面提高我國全球地球物理場信息獲取能力。

除了“張衡一號”，這次發(fā)射任務(wù)還搭載了數(shù)顆微小衛(wèi)星，其中包括中國首顆私人衛(wèi)星“風(fēng)馬牛一號”。據(jù)稱，它僅相當(dāng)于一個鞋盒大小，重量不到4公斤。這顆衛(wèi)星搭載了4K全景攝像頭，可以呈現(xiàn)360度太空高清照片，衛(wèi)星入軌后每天將過境中國3次，向地球?qū)崟r傳輸音頻和圖片。隨著太空技術(shù)日益成熟，研制與發(fā)射微型衛(wèi)星的門檻也在不斷降低?！?/p>