中國空間站將下降!中國氣象局發布大地磁暴預警,專家:威脅驚人

2023年12月02日01:11:04 科學 1575

去年年初異常地磁暴導致SpaceX新發射升空的49顆星聯衛星,報廢40多顆,號稱開年最大的慘案,近日,根據中國氣象局空間天氣中心監測,預計在12月1日至12月2日,這兩天時間,我國可能出現地磁暴活動。

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據專家分析,在此大地磁暴的作用下,對於人造航天設備都存在不同程度的影響,其中比較典型空間站可能因大氣拖拽造成軌道高度下降,衛星導航設備誤差增大,航空飛行將面臨通訊環境變差和跨極區輻射的雙重風險。

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相對而言對於在地球生活的人們來說,影響並不算太大,畢竟每個人的生活與航空航天接觸得都並不太多。但是大地磁暴對於信鴿玩家和極光愛好者有着比較大的影響,未來幾天要時刻注意空間天氣信息。

什麼是地磁暴?

地磁暴作為最典型的太陽爆發活動,一次地磁暴是一次日冕物質拋射過程,能將數以億噸計的太陽物質以數百千米每秒的高速拋離太陽表面。

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不光是巨大質量與速度匯聚成的動能,它們還攜帶着太陽強大的磁場能,一旦命中地球,就會引發地磁場方向與大小的變化,即地磁暴。

隨着地磁暴活動的逐漸增強,地球高層大氣受到不斷地加熱,並隨之膨脹,擴散至更高的空間中。這種變化給在軌飛行的航天器製造了額外的阻力,產生一種類似拖拽的減速作用。

這種減速作用導致航天器的軌道高度逐漸降低,而高度的降低又意味着其飛行的環境變得更加稠密,這將進一步加大飛行阻力。

如此一來,就形成了一個惡性循環:飛行速度減慢、高度降低、阻力增大、進一步減速、高度更快地降低等。

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儘管地磁暴帶來的影響並非全然負面,例如極光天象的發生,它為我們的世界增添了無比美麗的景觀。根據目前對太陽黑子數變化的研究,我們可以預測未來太陽活動的勢頭。2024年仍然預計是太陽活動的高峰年。這意味着,至少在這個冬季,我國北方有可能再次看到極光的可能性。

地磁暴對人造衛星的影響,體現在哪些方面?

地磁在人類生活中扮演着至關重要的角色,它不僅維護着全球的平衡,還對人類的生活產生深遠的影響。然而,地磁並非穩定不變,偶爾會出現地磁暴現象,對人造衛星產生深遠的影響,這種影響主要分為直接和間接兩個方面。

首先,地磁暴的直接影響對於人造衛星而言是不容忽視的。當地球磁場受到擾動,產生地磁暴時,地球磁場的方向和大小會發生改變。這種變化會影響到衛星與其所處環境的力矩,導致衛星的姿態發生改變。

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一旦衛星的姿態發生變化,其通信、氣象和軍事等功能的正常發揮將受到嚴重影響。姿態的變化可能導致通信衛星無法正常進行通信,出現通信中斷的情況;氣象衛星軍事衛星也無法正常監測地球的信息。

更為嚴重的是,姿態的變化還會影響衛星的飛行高度。當衛星的飛行高度降低時,它可能無法繼續保持在既定的軌道上,甚至可能墜入大氣層並被燒毀。這種變化對於航天事業來說無疑是一個巨大的挑戰。

其次,地磁暴的間接影響同樣不容忽視。當地磁暴發生時,磁層頂部可能會被高速太陽風壓縮到地球同步軌道之內,發生同步軌道磁層頂穿越事件。

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在這種情況下,衛星不僅會因所處的磁場環境發生變化而影響其姿態,還會因為失去了磁場的保護而直接受到太陽風的衝擊,這可能會導致航天器直接損壞。

最後

地磁暴對於人類的太空探索來說無疑是一個巨大的挑戰。由於人類尚未完全掌握其規律,一旦發生地磁暴,可能會帶來嚴重的經濟損失。因此,對於地磁暴的研究和預測顯得尤為重要。

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