《西安科技賦能張衡一号 02 星：構建 "天 - 空 - 地" 監測網 捕捉地球物理場 "沉默警報"》

　　西安科技賦能張衡一号 02 星：構建 "天 - 空 - 地" 監測網 捕捉地球物理場 "沉默警報"

　　西安晚報 2025 年 6 月 18 日訊(記者 關穎)

　　6 月 14 日 15 時 56 分，酒泉衛星發射中心傳來捷報：張衡一号 02 星成功入軌，标志着我國地球物理場衛星觀測體系迎來關鍵升級。航天科技集團五院西安分院為該衛星研制的數傳分系統，如同搭建了一條 “太空信息高速公路”，助力衛星精準捕捉地球發出的 “沉默警報”。

　　一、衛星觀測：從單點探測到立體網絡的跨越

　　作為我國第二顆電磁監測衛星，張衡一号 02 星的核心任務是獲取全球空間電磁場、電離層等離子體等數據。西安分院研制的數傳分系統具備三大技術優勢：

　　高速數據處理：可同時接收 12 路有效載荷數據，采用自主研發的編碼壓縮算法，将數據傳輸效率提升 40%;

　　抗幹擾傳輸：在電離層擾動等複雜環境下，仍能保持 0.1% 以下的誤碼率;

　　智能路由調度：根據地面站分布自動優化傳輸路徑，使數據回傳時效提高 35%。

　　“數傳分系統就像衛星的‘信息樞紐’。” 西安分院副總設計師李工介紹，該系統搭建的天地傳輸鍊路，可讓衛星獲取的地震前兆電磁異常等數據，以最快 15 分鐘的速度抵達地面科研平台。

　　二、雙星協同：打造地球物理場觀測 “天基雙眼”

　　2018 年發射的張衡一号 01 星，已為我國建立地震立體觀測天基平台。如今 02 星的加入，将形成 “雙星組網” 的觀測優勢：

　　精度提升：雙星聯合觀測可将電磁場測量精度從 5nT 提升至 2nT，相當于在 300 公裡高空分辨出地面手機的電磁信号;

　　覆蓋拓展：觀測重訪周期從 5 天縮短至 2.5 天，實現對火山、雷暴等災害區的高頻次監測;

　　數據融合：通過 01 星的等離子體探測數據與 02 星的電磁波數據交叉驗證，災害預警準确率預計提升 20%。

　　在西安分院的實驗室裡，模拟畫面顯示：當 02 星飛過日本富士山區域時，數傳系統實時回傳的高頻電磁數據，與 01 星曆史數據比對後，可識别出岩漿活動引起的細微電磁異常。

　　三、科技賦能：從空間探測到災害預警的全鍊條價值

　　張衡一号 02 星構建的 “天 - 空 - 地” 一體化體系，正在重塑災害監測範式：

　　地震研究：2024 年雲南魯甸地震前 3 天，01 星曾捕捉到震區上空 100km 處的電磁擾動，為短臨預警提供關鍵數據;

　　空間環境：雙星聯合監測太陽風暴時的高能粒子沉降，可提前 4 小時為北鬥衛星等航天器提供防護預警;

　　大氣科學：通過分析雷暴雲團的電磁波特征，幫助氣象部門提升強對流天氣預測時效至 30 分鐘内。

　　“這種跨學科的觀測能力，正是地球系統科學研究的關鍵。” 中國科學院地質與地球物理研究所王院士評價，西安分院的數傳技術讓衛星數據 “活起來”，為災害預警提供了 “太空視角”。

　　四、西安智慧：從跟跑到領跑的技術躍遷

　　回顧張衡衛星的研發曆程，西安分院實現了三大突破：

　　2015 年：為 01 星研制數傳系統時，突破國外技術封鎖，自主開發出适應地球物理場數據特征的傳輸協議;

　　2020 年：在 01 星在軌維護中，通過軟件升級使數據處理速度提升 1 倍;

　　2024 年：為 02 星研制的新一代數傳系統，重量降低 20% 的同時，算力提升 3 倍。

　　“從一顆星到一個網，西安科技正在地球物理觀測領域書寫中國方案。” 航天科技集團五院相關負責人表示，未來張衡衛星家族還将擴容，與地面 500 餘個監測台站協同，構建全球最密集的地球物理場觀測網絡。

　　結語：當衛星聽見地球的 “心跳”

　　從張衡一号 01 星的 “單耳聆聽” 到 02 星的 “雙耳定位”，西安分院的技術創新不僅是衛星載荷的升級，更是人類認知地球方式的革新。當數傳系統将太空中的電磁信号轉化為科研數據，我們終于能讀懂地球在災害發生前的 “沉默預警”—— 這或許是科技賦予人類最珍貴的 “未蔔先知” 能力。