文/ 代振瑩
嗨,大家好!我的名字叫做“張衡一號”,想必這段時間你們都聽說過我了吧。嘿嘿,突然間得到這么多人的關注,還真有點不好意思呢!此刻,你們是不是對我充滿了好奇?下面,請允許我再詳細地介紹一下我自己吧!
2月2號,我在“長二丁”伯伯的托舉下一飛沖天,現(xiàn)在已經進入了科學家們給我預定好的軌道,感覺良好!
現(xiàn)在,我飛翔在距離地球500公里的太空中,以對整個地球一覽無余的視角監(jiān)測著地球磁場、電場、等離子體、高能粒子的一舉一動。
作為中國第一顆觀測與地震活動相關電磁信息的衛(wèi)星,我是中國地震立體觀測體系的第一個天基平臺,也是中國地球物理場探測衛(wèi)星計劃的首發(fā)星。也就是說,我有兩大方面功能:一個是監(jiān)測與地震相關的電磁信息,另一個就是為地球物理場的探測提供數(shù)據(jù)支撐。
地震在孕育發(fā)生過程中,地球巖石的摩擦破裂會產生電磁波。這些電磁波能夠傳往大氣層,同時,地殼運動切割磁力線,造成磁力線的扭曲。所以,一旦發(fā)生地震,地球內部的電磁信息就會出現(xiàn)變化。
為 了觀測這些變化,我身上帶了3種8個有效載荷,它們是探測電磁場的高精度磁強計、感應式磁力儀和電場探測儀;探測等離子體的朗繆爾探針、等離子體分析儀、GNSS掩星接收機和三頻信標機;探測高能粒子的高能粒子探測器。
它們就像我的“觸角”一樣,能夠感受到來自地球磁場、電場、等離子體、高能粒子的各種變化。不同于我的前輩遙感衛(wèi)星們能夠成像,我是靠“感覺”的。
可我的這些“觸角”又不像你們人類的眼、耳、口、鼻一樣能夠天生就配合得那么默契,我的研究人員費了好大勁兒才讓它們在我身上“和諧相處”。既要能讓它們都能在我身上良好工作,又不能讓它們互相影響,這是研究人員第一次一次性搞定這么多載荷,真的很不簡單!
我長得方頭方腦的,主體身高1.4米,730千克左右??催@身板,我其實還是顆“小衛(wèi)星”呢。我只有一個太陽能帆板,但它已經能夠給我提供充足的電源了。到了天上,我還“長出”了6根4米多長的伸桿,就像哪吒的“三頭六臂”一樣!
研究人員說,在距離地球500公里的高空觀測磁場變化,相當于在一頭大象身上測出一只螞蟻的重量變化,并描述大象的情況,而且誤差不能超過螞蟻的重量。這不僅要求我的“觸角”足夠靈敏,還要求我自身的磁潔凈度足夠高,能夠“隱身”在電離層中。
我身上6個有力的“臂膀”伸桿機構就是大“功臣”了。它們能夠把有效載荷伸展到遠離星體的位置,避免我本身的電磁環(huán)境對有效載荷測量精度的影響?!熬嚯x產生美”,說的就是我和有效載荷們呀,我們之間的距離是越遠越好。
我的臂膀分兩種,一種是卷筒式伸桿,類似魔術表演中的魔術棒,收攏時只有手掌大小,展開后可以長達5米;另一種是鉸鏈式伸桿,就像我們的手臂,張開后長度可達5米,收納比為39,達到國際領先水平。
再給你們說形象點吧,如果把我們這次任務比作孫悟空西天取經,那么伸桿機構就是孫悟空的法寶“金箍棒”,它能縮能伸,發(fā)射時收攏在“孫悟空”耳朵里,以承受發(fā)射過程中的各種阻力。
截至目前,我是國內安裝伸桿機構最多的一顆衛(wèi)星,伸桿機構的關鍵性能指標也達到國際先進水平?,F(xiàn)在,我的磁潔凈度比要求的0.5納特還
高,只有0.33納特??茖W家說,這一技術彌補了中國天基科學探測領域發(fā)
展的一大短板,對后續(xù)空間探測任務的發(fā)展有著重要意義。
一般情況下,我有兩種工作模式:為了保證磁潔凈度,在有效載荷工作的時候,我的太陽能帆板就會停止工作,避免對有效載荷帶來擾動;在有效載荷停止工作后,我的帆板就會對日跟蹤,提供充足的電能。
假如地球上某個地方發(fā)生了地震,不管是在震前還是震后,只要在我的覆蓋區(qū)域內,我都會如實記錄下我感受到的電磁場、等離子體和高能粒子狀況,這些監(jiān)測數(shù)據(jù)都會提供第一手、最真實的數(shù)據(jù)資料,供科學家研究。
尤其是在中國全境、周邊區(qū)域以及環(huán)太平洋和地中海-喜馬拉雅兩大地震帶,我會工作得更加仔細,排查得更加認真。
因為在天上,所以我能夠跳出地球看地震,可以突破許多地震研究的限制,比如在海域、邊境、自然條件惡劣的地區(qū),就能填補地面觀測能力的不足或空白。
不過地震畢竟是發(fā)生在地表以下,從地下十幾公里到地表再到我這里,各種信號在傳輸中就會有所衰減,而我記錄與地震明顯相關的擾動信息需要輻射源達到一定的強度。也就是說,只有地震釋放出的信號能量達到一定程度時才能夠被我捕捉記錄到。
科學家們說,地震級別相差一級,能量差距可達33倍。從目前觀測結果和理論推算看,6級以下的地震在電離層產生的信號非常微弱。所以,我現(xiàn)在能夠監(jiān)測的就是全球7級、中國6級以上地震的電磁信息。目前,全球的地震數(shù)量很大,而且大部分地震發(fā)生在人煙稀少、地面臺網(wǎng)監(jiān)測不到的地方,這就是我能夠大顯身手的地方!
漫畫作者 郭立平