航天发射与空间天气有何关系?为何航天员尤为关注空间天气?

2023-10-26 16:13     中国气象

什么是空间天气?为何航天发射和"太空漫步"都关注它?

10月26日

神舟十七号载人飞船发射成功

此次载人飞行任务还将实施

航天员出舱活动及载荷出舱等

10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射 图/人民日报微博

那么

航天发射和航天员"太空漫步"

与空间天气有何关系?

为何航天员尤为关注空间天气?

什么是空间天气?会带来哪些影响?

在一些高纬度国家和地区,可以看到绚烂的极光在夜空飘荡,诉说美丽的同时也"泄露"着宇宙的秘密--空间天气。

空间天气在日地空间中,能影响空间、地面技术系统的运行和可靠性,以及危害人类健康和生命的条件、状态或事件。"太阳活动是空间天气变化的主要源头,因此太阳活动的强弱是决定空间天气的主要因素。"国家卫星气象中心空间天气预报台首席预报员陈安芹说。

风云三号E星太阳望远镜极紫外通道监测到一次耀斑爆发画面 图片来源:国家空间天气监测预警中心

空间天气中的"风"是太阳风,"雨"则是来自太阳的带电粒子雨,与地球上的天气一样,空间天气也会"阴晴不定"。在太阳活动低年时,空间天气较为平静。而在太阳活动高年时,太阳风暴则频繁发生、形式多样,如耀斑、日冕物质抛射、日珥爆发等。"太阳上的耀斑像是突如其来的龙卷风,而CME(日冕物质喷发)则像台风,这些,都如同外层空间的'狂风暴雨'",陈安芹解释道。

空间天气看似遥远亦或不相干,其实它无所不在、充斥在我们生活的方方面面。比如,当太阳风暴爆发时,轮船、汽车,甚至智能手机都会受到干扰,出现定位不准等问题。

事实上,太阳风暴通常对地球造成三轮冲击:

第一轮:太阳耀斑爆发时,其发出的电磁波以光速传向地球,八分半钟即可抵达地球,引起电离层骚扰,影响高频无线电通信、导航定位等;

第二轮:其携带的高能质子在几十分钟至十几个小时后到达地球,引起电离层D区吸收,影响航空通信、卫星运行等;

第三轮:其伴随的日冕物质抛射,则在约三天后到达地球,引起地磁暴、磁层亚暴,并且可能影响低轨卫星的轨道高度、电网的安全运行以及地质勘探等。

除了会影响我们的日常生活,超级太阳风暴对高科技设备系统的影响更大。国家空间天气监测预警中心首席预报员宋乔说,如2000年7月14日的"巴士底日事件"致使多颗人造卫星出现图像质量下降、数据丢失、轨道下降等情况 。其中,受影响最严重的日本ASCA卫星,最终坠入地球大气层烧毁。

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