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张衡上天，中国的地震有人看着啦！
文／冉浩
在古代,中国有个著名的地震学家,叫张衡,嗯,就是发明了地动仪的那位——只要哪里地震了,这台仪器就能大致感应出地震的方向.今天,科学家们把它升级了！一颗名为“张衡”的探测卫星在今年2月2日被送上了太空,从此,“张衡”就可以在天上看地动啦.
电磁扰动,小心地震
实际上,地震是地球的一种放能现象.由于各种原因,地表以下会聚集能量,这些能量如果得不到释放,就会越积越多,直到某一刻,冲破大地的束缚,释放出来.由于能量瞬间被宣泄,所以往往会造成很大的影响,甚至出现强烈的地震,而之前却没有征兆.结果,往往是突然来一波地震,把人打个措手不及,然后,等你防备了,主要的能量也释放完了,只剩一些零零散散的余震了.
但是,有些动物却可以在地震前有所感应,比如狗啊、老鼠啊,它们往往在地震前显得十分不安.因为在地震发生前,尽管征兆较少,但仍然还是会有一些变化,比如会产生轻微的噪声,一些地下的化学物质泄漏,甚至对地球的磁场和电场产生扰动.那些在某些方面感应灵敏的动物,就能够捕捉到这样的变化,从而做出反应.这就是动物预报地震的原理.
那么,假如我们也能用仪器来捕捉这些信号呢?是不是就有可能及时预报地震,改变现在“坐等第一波”的状态？发射到太空的“张衡一号”,正是为此而生.它是一个专门用来检测地球大气电磁变化的试验卫星.
卫星“炸毛”了
“张衡一号”个子不大,是个边长大约1.4米的立方体,比你的写字台长不了多少,重量也只有七百多千克.然而这个不大的卫星看起来却有点诡异——一片太阳能电池板,以及六根足有四五米长的“伸杆”,看起来就像“炸毛”了一样……
这种诡异的造型有什么用处呢？
其实这些“伸杆”对“张衡一号”来讲相当重要,它们是感应天线,就好比一根根触角,可以感知地球电场和磁场强度的变化.当然,由于每一根“伸杆”指向不同的方向,所以,它们所收集到的信号会有微妙的差距.当所有的数据被汇总起来,就可以得到一个三维的电磁感应模型.啊……好像还是太难理解了.这样说吧,人有两只眼睛,两只耳朵,它们能帮助你形成立体感知.如果你捂住一只眼睛,你就会发现判断面前物体和你的距离会变得困难,特别是你伸手去拿捏的时候,往往就会有一点距离偏差.但如果你用两只眼睛,就容易多了——另一只眼睛帮你校准了空间感知.同样的,两只耳朵互相协作,你才能确定声源的位置.而“张衡一号”有六根“伸杆”,它的立体感知将会更精确.
为了确保“张衡一号”能够感知到周围的电磁变化,科学家对它做了特别的“消磁”处理,以防止它内部的电路、设备干扰到对外界电磁变化的探测.这也是我国首次制造出如此电磁“纯洁”的卫星.
那如此精心设计的卫星灵敏度如何呢？这么说吧,它对地球产生的电磁变化的灵敏度相当于在喜马拉雅山那么高的巨浪中确认一滴水！
“张衡一号”就这样在太阳同步轨道上围绕着地球旋转,周而复始,监控着地球,特别是我国周边的电磁变化.它的首要任务,就是确定地震等地质变化能产生什么样的电磁扰动,积累数据,以帮助科学家最终寻找到预测地震发生的规律.所以, “张衡一号”是我们通过太空观测来研究地震规律的先导实验卫星,将会为我们的下一步研究奠定基础.
在它之后,科学家将根据效果展开论证,进行“张衡二号”的论证工作.如果顺利,2020年,我们还将发射二号卫星,我们对于地震和地壳运动的了解也会更上一层楼.
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