「張衡一號」衛星高精度磁強計獲取全球地磁圖

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近日，在汶川地震十周年國際研討會暨第四屆大陸地震國際研討會上，中國地震局和中國國家航天局首次對外公布了我國首顆電磁監測試驗衛星「張衡一號」的初步成果，首次展示了高精度磁強計載荷繪製的全球地磁場總場及南北向、東西向、垂直向三分量分布，並同步比對了國際地磁參考場（IGRF）以及同時期SWARM星座的全球數據分布，三者的磁場變化趨勢及主要特徵完全一致。

左：「張衡一號」高精度磁強計探測結果；中：IGRF結果；右：SWARM B星結果 (中國地震局地殼應力研究所供圖）

高精度磁強計由中國科學院國家空間科學中心負責研製，用於探測DC-15Hz矢量磁場。空間中心擁有成熟的磁場探測技術，曾為「螢火一號」、「風雲」系列衛星等重大任務研製磁通門磁強計。「張衡一號」高精度磁強計在原有的高靈敏度和高可靠性的技術基礎上，突破了寬頻帶、大動態範圍等技術難點，滿足了電離層軌道對地球磁場的探測要求。在研製過程中，空間中心發展了一套完備的磁場地面和在軌標定體系，並與奧地利空間研究所合作研製的量子效應在軌定標單元，對感測器的線性度、雜訊、溫度效應、正交度進行了全面的標定，實現了對地球矢量磁場的準確測量。同時，「張衡一號」衛星平台也為磁場探測開展了大量的工作，其磁潔凈水平目前在國內處於領先水平。這些工作為最終實現磁場探測數據的高質量奠定了基礎。

圖二：高精度磁強計正樣實物照片及星上布局

高精度磁強計於2018年2月2日隨「張衡一號」發射入軌，並於2018年2月5日成功在軌開機。目前，載荷工作狀態良好，磁場探測的靈敏、穩定、準確，得到了目前我國最高質量的空間磁場測量數據。預計地震局將於2018年8月初將發布數據產品使用手冊，並陸續發布科學數據產品，供國內外相關領域的專家使用。

「張衡一號」磁場數據既能反映地球內部磁場結構及變化，又能用於研究太陽活動對於地球空間環境的影響，可以促進我國地震科學、空間天氣學多個學科的發展，具有非常重要的科學意義。「張衡一號」填補了我國全球地球磁場天基探測數據的空白，結合地磁台站、航空、海洋磁測等傳統手段，可構建具有自主知識產權的全球地磁場模型以及我國區域性精細地磁圖，為地質勘探、地磁導航等應用服務。

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