看透地球不止可以在地上，也可以在天上。

裝有專門探測儀器的飛行器從空中測量地球各種物理場（如磁場、重力場、導電性等）的變化，從而了解地下地質和礦藏分布情況，簡稱航空物探。它是第二次世界大戰期間利用遙感技術發展起來的一種快速找礦和地質調查的方法。主要方法有航空磁法、航空放射性法、航空電法、航空重力法等。

早些時候，這些方法大都是利用飛機來實現的。1957年，原地質礦產部航空物探大隊就是通過航空磁力測量在山東發現地磁場異常區域，進而發現郯廬斷裂帶。

本世紀初，人類在探測到了電離層，隨后實現了無線電通信。50年代末人造衛星發射成功，發現了輻射帶、太陽風和磁層頂，空間物理學迅速發展為一門獨立學科，為人類航天活動提供環境認識的保證。同樣也為航空物探發展了新的探測方式。

通過發射人造地球衛星，實地飛行在地球磁場和太陽風作用下的電離層中，利用星上儀器實時探測中性粒子、高能帶電粒子、等離子體等，它們的變化隱含著地球內部和磁場變化的“天氣”情況。如果地球內部能量即將釋放巨大的能量到地表形成地震和海嘯，人類也有機會實現準確預測。

這種衛星就叫做電磁監測衛星，它可以通過搭載的感應式磁力儀、高精度磁強計、電場探測儀、GNSS掩星接收機、等離子體分析儀、高能粒子探測器等設備完成工作。雖然這些儀器依然無法做到地震的準確預測，而是更多在地震發生后研究地震形成機制，但這對于提高地震預測成功率，已經大有裨益。

張衡一號就是如此。

2018年2月2日，酒泉衛星發射中心成功發射“張衡一號”電磁監測試驗衛星。這是我國地震立體觀測體系第一個天基平臺，即首顆觀測與地震活動相關電磁信息的衛星，也是我國地球物理場探測衛星計劃首發星。

2018年2月2日15時51分,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭將電磁監測試驗衛星“張衡一號”發射升空（圖源中國網）

張衡一號電磁監測試驗衛星具有利用覆蓋范圍廣、電磁環境好、動態信息強、無地域限制等優勢，開展全球空間電磁場、電離層等離子體、高能粒子沉降等物理現象的監測，為地震機理研究、空間環境監測和地球系統科學研究提供新的技術手段。同時，該星探測數據也能為空間物理和地球物理研究提供重要數據支持。

高精度磁強計正樣實物照片及星上布局

衛星系統由衛星平臺和有效載荷兩部分組成，衛星平臺包括8個分系統和伸桿展開機構，有效載荷由8個探測載荷和數傳分系統組成。首次實現低地球軌道衛星高精度電磁潔凈度控制，彌補了我國天基科學探測領域發展的短板；首次實現在軌精確磁場探測，衛星裝載高精度磁強計、感應式磁力儀載荷，有望獲取寶貴的全球地磁場數據。

這將在城市地下空間的合理利用、城市地震安全性評價、活動斷裂調查、城市地下三維地質圖編制、礦山中礦脈追蹤等領域有廣泛的應用前景，部分實現我國地震學家構想的‘天上有北斗，地下有明燈’的‘地下有明燈’勘探計劃。

參考資料：

中國首顆電磁監測試驗衛星發射成功 揭秘“張衡一號”環球網

“張衡一號”電磁監測試驗衛星為預報地震探路 千龍網

“張衡一號”衛星高精度磁強計獲取全球地磁圖 中國科學院國家空間科學中

來源：震知卓見