中国电磁监测试验卫星工程研制进展

中国电磁监测试验卫星工程项目于2013年正式批准立项,卫星预计于2017年8月发射入轨,设计在轨运行5年,这是我国地震立体观测体系的第一个专用天基平台.本文简要介绍了电磁卫星工程设计和卫星工程六大系统的功能与任务,并对卫星系统和应用系统的研制情况予以阐述.目前,已基本完成卫星平台和有效载荷设计初样阶段的研制,将于2016年6月转入正样研制阶段.应用系统基础平台的建设工作按计划进行,将在卫星发射前半年开始试运行,以确保电磁监测试验卫星数据的有效应用.

电磁监测试验卫星矢量磁场探测方法

电磁监测试验卫星是中国第一颗近地轨道电磁场科学探测试验卫星,探测空间背景磁场是其重要任务之一.空间背景磁场探测需要在卫星平台上对空间矢量磁场进行长期稳定准确探测,电磁监测试验卫星采用磁通门磁强计和基于CPT效应的绝对磁场校准装置(Coupled Dark State Magnetometer,CDSM)分别探测空间相对矢量磁场以及绝对标量磁场,通过数据处理,使最终的矢量磁场探测数据具有准确性.这种数据处理方法在理想模型下拥有解析解,实施过程中载荷的噪声、准确度及稳定性影响模型的准确性,会产生数据校准误差.通过对在轨磁场探测的模拟确定了这种数据处理方法的性能,验证了在载荷设计性能的基础上电磁监测试验卫星的磁场探测可以实现1nT的准确度.

电磁监测试验卫星朗缪尔探针电离层探测技术

本文依据电磁监测试验卫星(CSES)的任务要求,自主设计研制了卫星载荷朗缪尔探针仪器,以实现对空间等离子体电子密度、电子温度等参数的测量,为探索大地震短临预测与预警新方法提供空间观测数据.该朗缪尔探针的传感器采用优化的球形传感器,上半球是收集极,下半球是保护极,消除了其结构与支撑杆连接处的终端效应.传感器表面采用了TiN镀层,保证了其耐原子氧剥蚀能力和均匀的表面功函数.通过在意大利国家天体物理研究院行星际物理研究所(INAF-IAPS)的地面等离子体环境下的测试,验证了本文设计的朗缪尔探针载荷的可行性和正确性,能够实现电磁监测试验卫星的任务要求.

电磁监测试验卫星阻滞势分析器探测技术

依据电磁监测试验卫星的任务要求,自主研发了等离子体分析仪,首次实现电离层等离子体原位探测.作为等离子体分析仪的重要组成部分,阻滞势分析器主要用于探测电离层等离子体的密度、沿轨道方向漂移速度、温度以及成分等参数.阻滞势分析器传感器栅网材料选用铍铜,表面镀金处理,并通过仿真验证了多层栅网总透过率与理论计算的一致性.依据技术指标,详细设计了阻滞势分析器传感器的窗口半径、收集极半径、有效高度及扫描电压等参数.在电子学电路设计时通过前放电路三个可调量程的设计,保证了电路测量精度.在此基础上,借助意大利国家天体物理研究院行星际物理研究所的地面等离子体环境,完成了阻滞势分析器的等离子体环境测试.测试结果表明,该阻滞势分析器的性能指标满足设计要求,能够实现电磁监测试验卫星的任务需求.

电磁监测试验卫星高能粒子探测器光电倍增管研究

在电磁监测试验卫星的高能粒子探测器中使用了滨松公司生产的R7600-300光电倍增管。为了满足航天载荷的特殊需求,对这种光电倍增管的性能进行了检测,重新设计了光电倍增管的分压器,并抽样对该种光电倍增管进行了力学和热真空等环境试验。测试和试验结果显示,这种光电倍增管可以达到探测器的设计要求,能够满足航天的力学和环境要求。

中国电磁监测试验卫星地面应用系统关键技术研究

中国电磁监测试验卫星（CSES）是中国计划发射的第一颗用于电离层特性及电离层地震电磁效应研究的空间探测卫星,已被国防科工局列为＂十二五＂首批发射的民用卫星。卫星地面应用系统是整个卫星工程发展的必要环节,为保障卫星有效在轨运行,并使卫星接收到的数据发挥应有的作用，需要在确立卫星项目的同时，完成卫星地面应用系统立项工作。

电磁监测试验卫星离子漂移计探测技术

依据电磁监测试验卫星的任务要求,自主研发了等离子体分析仪,用于探测电离层等离子体的离子密度、温度、成分、漂移速度和密度的涨落.等离子体分析仪由阻滞势分析器、离子漂移计和离子捕获计组成,其中离子漂移计用于探测离子垂直轨道方向的漂移速度.通过分析电离层等离子体的离子漂移速度特性,确定仪器的性能指标.离子漂移计传感器采用多层栅网压紧结构,栅网材料选用铍铜,各层栅网之间采用聚酰亚胺绝缘.依据技术指标,详细设计了离子漂移计传感器的窗口尺寸、传感器几何高度和收集极半径.在电子学电路设计时通过前放电路三个可调量程的设计,保证了电路测量范围和精度,并通过实验进行验证.在此基础上,借助意大利国家天体物理研究院行星际物理研究所的地面等离子体环境,完成了离子漂移计的等离子体环境测试.测试结果表明,离子漂移计垂直轨道方向漂移速度测量结果的变化趋势与转台设定值变化趋势一致,且测试精度指标满足设计要求,能够满足电磁监测试验卫星的任务需求.

“张衡一号”卫星数据发布仪式暨中国电磁监测试验卫星工程第三届国际研讨会会议纪要

1会议概况2018年11月16—18日,由中国地震局、中国国家航天局和意大利空间局联合主办,中国地震局地壳应力研究所和航天东方红卫星有限公司共同承办的“中国电磁监测试验卫星工程第三届国际研讨会”在北京召开,来自中国、意大利、俄罗斯、美国、法国、英国、巴基斯坦、乌克兰、日本等国家和地区,欧洲空间局、亚太空间合作组织等组织的相关领域80余位专家和学者参加了此次会议。中国地震局国际合作司副司长王满达、中国国家航天局系统一司赵坚副司长、亚太空间合作组织战略计划和项目管理部Manop Aorpimai博士、中国地震局地壳应力研究所徐锡伟所长、电磁监测试验卫星工程总师江帆研究员等出席开幕式并致辞。

张衡一号电磁监测试验卫星

张衡一号电磁监测试验卫星（CSES）于2018年2月2日从酒泉卫星发射中心发射升空,进入预定圆极地轨道。卫星轨道高度约500km,轨道倾角97°,降交点地方时为14：00,重访周期为5天。

中国首颗电磁监测试验卫星进行整星测试

据新华社2017年1月17日报道，中国首颗自主研发的电磁监测试验卫星已进入整星测试阶段，预计下半年择机发射。据悉，卫星采用通用小卫星平台，搭载感应式磁力仪、高精度磁强计、电场探测仪、GNSS掩星接收机等8种载荷，使我国首次具备全疆域和全球三维地球物理场动态监测能力，进一步推进我国立体地震观测体系建设。

电磁监测试验卫星离子漂移计定标实验研究

离子漂移计用于探测离子垂直轨道方向的漂移速度.离子漂移计的定标实验包括电子学定标和等离子体环境定标.通过对自行研制的电磁监测试验卫星离子漂移计的电子学定标方法研究,测试得到离子漂移计的噪声、电流测量范围、增益和修正系数以及温漂等电子学定标参数.测试结果表明,离子漂移计的电子学性能优于设计要求,满足科学探测需求.此外,借助于意大利INAF-IAPS等离子体测试实验设备模拟电离层等离子体环境,对离子漂移计的等离子体环境定标问题进行了分析研究.等离子体环境下的测试结果表明,该离子漂移计在特征点处测量结果满足仪器指标要求,能够正确探测离子横向速度,且其相对精度满足设计要求.

电磁监测试验卫星代表团访问奥地利和希腊

2015年1月22～29日，电磁监测试验卫星工程大总体代表团一行栾毅、申旭辉、王兰炜、黄建平4人在中国地震局科技司栾毅巡视员的带领下，访问了奥地利和希腊的相关单位，检查星载CDSM标量磁力仪的研制情况，深入交流了地电场的VAN预测方法和数据的自然时间处理方法，并就后续合作达成初步意向。

中国首颗电磁监测试验卫星全扫描

2月2日，中国第一颗电磁监测试验卫星“张衡一号”在长二丁火箭的托举下，于酒泉卫星发射中心成功发射入轨。、作为我国第一颗观测与地震活动相关电磁信息的卫星，“张衡一号”格外受人关注。它能不能预测地震？在世界上处于什么地位？有哪些技术上的创新突破？未来还会有更多电磁监测试验卫星吗？……

首颗电磁监测试验卫星下半年发射

首颗由我国自主研制的电磁监测试验卫星“张衡一号”将于今年8月前后发射、投入使用。届时我国将首次具备全疆域和全球三维地球物理场动态监测能力，也是唯一拥有在轨运行的多载荷、高精度地震监测试验卫星的国家。

中国首颗自主研发的电磁监测试验卫星成功发射

2018年2月2日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将中国首颗自主研发的电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空。这标志着我国成为了世界上拥有在轨运行多载荷、高精度地球物理场探测卫星的少数国家之一。电磁监测试验卫星工程首席科学家申旭辉介绍,“张衡一号”卫星是我国地震立体观测体系第一个天基平台,也是我国地球物理场探测卫星计划首发卫星。

电磁监测卫星磁洁净控制方法研究

提出了卫星磁洁净控制的主要方法,覆盖从卫星可行性设计到最终系统级磁试验的各个阶段。结合电磁监测卫星的研制流程,介绍了在可行性论证、方案阶段和初样阶段卫星磁洁净控制工作的进展。开展的工作表明,卫星平台在绝对磁场校准装置位置产生的磁场干扰不确定量可以控制在0.5 nT,能够满足卫星在轨科学探测任务需求。

＂张衡一号＂电磁监测试验卫星

2018年2月2日15时51分，中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。这标志中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。

我国成功发射首颗电磁监测试验卫星“张衡一号”

2018年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。＂张衡一号＂的成功发射使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。

中国电磁监测试验卫星工程第三届国际研讨会在北京开幕

2018年11月16日,由中国地震局、中国国家航天局和意大利空间局联合主办,中国地震局地壳应力研究所和航天东方红卫星有限公司共同承办的'中国电磁监测试验卫星工程第三届国际研讨会'在北京召开,来自中国、意大利、俄罗斯、美国、法国、巴基斯坦、乌克兰、日本等国家和地区的相关领域近百位专家和学者参加了此次会议。

电磁监测试验卫星工程应用系统建设

一、简介电磁监测试验卫星工程于2013年经国务院批准立项,卫星于2017年6月完成正样研制,并完成出厂评审工作,计划于2018年2月2日发射入轨,卫星设计在轨运行5年。根据2014年8月中国地震局《关于调整电磁监测试验卫星工程应用系统建设单位和卫星工程总体部依托单位的通知》要求,电磁监测试验卫星应用系统建设依托单位调整为地壳应力研究所。