2月2日15时51分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,进入预定轨道。这标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。
作为我国地球物理场探测卫星计划首发星,“张衡一号”有何使命?科学目标是什么?真的可以在天上“看到”地震吗?另外,其发射成功对我国地震观测研究又将发挥哪些重要作用?它的技术应用领域及辐射范围还有哪些?让我们随着专家的解读一探究竟。
地震预测是世界性难题
公元132年,我国东汉天文学家张衡发明了人类历史上最早的地动仪,开创世界地震勘测研究的先河。
1800多年过去了,大地究竟为何颤抖,地震究竟能否预测,以及该如何预报,仍是全球科学家面临的巨大挑战。如今以张衡的名字命名的卫星飞上了天,研究的还是同样的问题:地震预测。
“张衡一号”卫星工程首席科学家兼副总师、中国地震局地壳应力研究所总工程师申旭辉说,摆在科学家面前的地震预报难题有“三座大山”。首先是地震事例太少。他说,中国平均每3年有两个7级地震,全球每年则有18个——尽管谁也不愿看到地震发生,但这无法避免,仅从科研角度来说,这样几次的数据连有效的统计分析都不够,不足以帮助科学家形成完整的地震预测科学体系和方法体系。
换言之,地震监测的研究结果难以检验。申旭辉说,强烈地震对于同一地区可能是几十年、几百年或者更长的时间才能遇到一次,对于不同地区,甚至不同时期的孕震过程,机理差异很大,所以,“重复实践”进行检验的机会很难碰到。
其次,地震科学研究的方法和手段受到很多制约。申旭辉说,地震发生在地下二三十公里处,而当今世界上最深的钻孔只有12公里,科学家们很难去地下“看”究竟发生了什么,“既看不见,也摸不着”。
“张衡一号”在轨示意图
相应地,现有的地震“观测”均是间接的,人们只能依靠地面的观测资料,对地球内部的状况进行反演和推测,但申旭辉表示,地面的探测站点毕竟分散,又很难把全球的地球物理场搞清楚。
第三是理论的更新相对较慢。地震是地球上规模宏大的地下岩体破裂现象,其孕育过程跨越了几年、几十年,甚至更长的时间,因而,不但很难用经典物理学从本质上加以描述,也难以在实验室或者野外进行模拟。 [1] [2] [3] [4] 下一页 |