前几天太阳耀斑的热度才降下来,现在又传来了地球可能会出现地磁暴的消息。当前太阳活动很频繁,这些现象对在地面生活的人类影响虽然不大,但是对在外太空执行飞行任务的航天员来说,可能存在较大的风险,毕竟外太空辐射很强。现在中国空间站内有3名航天员正在执行飞行任务,当太阳耀斑、地磁暴现象出现时,这些航天员应该怎么应对呢?
在5月8日中午12时24分,太阳又爆发了一个X1.0级X射线耀斑,大约持续了1个多小时,在13时36分结束。中国科学院空间环境研究预报中心发布了这次太阳耀斑的爆发情况。
虽然在本月初已经多次爆发太阳耀斑,但是这次爆发的太阳耀斑有点不同,它发生在另外一个位于日面中心附近的活动区13664,并伴随有全晕日冕物质抛射,之前的几次太阳耀斑都没有出现明显的日冕物质抛射,对我们地球的影响相对小一些。
5月8日爆发的太阳耀斑抛射出来的日冕物质将会产生大量带电粒子,这些带电粒子以极快的速度朝着地球奔袭而来,预计2-3天后就会到达地球,在5月10日、11日可能出现地磁活动,其中5月11日可能发生中等以上地磁暴。那这些地磁暴现象的出现,会对我们产生什么样的影响呢?
虽然看起来有点陌生,但是大家不需要担心,因为地磁暴也是很常见的自然现象,今年是第25个太阳周期活动的高峰期,太阳活动比较频繁,在今年就已经出现过地磁暴。如果官方没有宣布要出现地磁暴现象,相信很多网友都不知道在近期会出现地磁暴,因为对我们其实没有很明显的影响,我们没法察觉到。
虽然在太阳活动爆发时会抛射出大量高能带电粒子,这些高能带电粒子飞行速度相当快,会形成类似爆炸的冲击波,以极快的速度在太阳系内扩散开。虽然它们的速度相当快,但是对地球的影响没有想象中的那么大。因为地球有很强的磁场保护,当这些高能带电粒子冲击地球时,就会导致地球磁场方向与大小出现变化,如果引起的变化足够大时,就会发生地磁暴现象了。
由于地球有磁场的保护,所以这些来自太阳的高能带电粒子并不会直接轰击地球的表面,它们的那里都被磁场挡在了外太空。这就是为什么我们在地面没法明显感觉到太阳活动强弱变化的原因。
虽然没法直接感受到地磁暴现象,但是有一个现象的出现和地磁暴有直接的关系,那就是极光。正常情况下,极光一般出现在高纬度地区,例如北极地区,但是出现地磁暴现象时,出现极光的纬度就会很低了,有时候连北京都可能会看到极光现象。人们对地磁暴最直观的感受就是它所带来的极光了。
地磁暴现象有什么影响?
官方提醒地磁暴现象可能出现,其实也是想让大家知道有这回事,做好准备。虽然太阳辐射没法直接影响到生活在地面的我们,但是地磁暴现象的出现还是会带来一些影响的。
例如在地磁暴现象出现时,地球的磁场会受到扰动,这可能会对变压器造成一定的影响,外国很多地区的变压器可能会因为受到电磁感应的影响而被烧毁。当然,我国的电力系统很先进,早就做好了这方面的应对措施,所以大家不需要担心。
除此之外,地磁暴现象的出现也会影响到信号,这其中就包括卫星通信、导航等情况,在这段时间我们的手机信号可能也会受到影响。
当然,这些影响带来的问题可能都不是非常大,而对在外太空飞行的航天器来说影响可能就比较大了。因为地磁暴现象出现会加剧地球高层的大气微粒的运动,虽然在外太空空气极其稀薄,但是依旧存在稀薄的空气,当地球高处大气微粒运动加剧后就会向外膨胀,导致外太空的空气密度增大。伴随着外太空空气密度的增大,在近地轨道运行的飞船、卫星、探测器、空间站等航天器就会面临更大的空气阻力。
在近地轨道飞行的航天器之所以不会掉下来,是因为它们的飞行速度足够快,但是在地磁暴现象出现时,外太空空气阻力变大了,这些航天器的飞行速度肯定是会受到影响而下降。
当这些航天器的飞行速度下降以后,轨道高度也会下降,这也就意味着这些航天器接下来的飞行可能会遇到更大的空气阻力,速度会不断下降,轨道高度也会不断下降,如果影响足够大的话,可能会导致一些近地轨道运行的航天器慢慢掉入地球大气层烧毁。
中国空间站怎么办?
看到地磁暴现象出现会影响到地球高层大气的运动,从而影响到在近地轨道运行航天器的飞行速度、飞行高度,可能有一些网友担心正在中国空间站内执行飞行任务的3名航天员会不会有危险,毕竟神舟十八号飞船才发射十来天时间。大家其实不需要担心这个问题。
地磁暴现象的出现,对我们的日常生活、工作没有明显的影响,对近地轨道的航天器确实是会有一些影响,但是这些影响其实都是可以预测、可以控制的。
因为我们现在可以对太阳活动进行预报,当发现太阳活动出现爆发的情况时,我们可以提前发出预警并且做好应对措施。每次出现太阳活动时,我们都会看到相关的“空间天气预报”,太阳与地球的距离有点远,太阳活动并不会马上就影响到地球。
例如5月8日中午12时24分,太阳又爆发了一个X1.0级X射线耀斑,太阳爆发了一个X1.0级X射线耀斑,但是需要两三天时间才会导致地球出现地磁暴现象,这其实有足够的时间让我们采取应对措施。
不可否认,在外太空宇宙辐射很强,长时间在外太空执行飞行任务,航天员受到的辐射要比在地面的更强,地磁暴现象出现时航天员受到的辐射可能会增大。但这带来的影响其实还是可控的。
因为我们的空间站、飞船在设计、制造之时就考虑到了这些宇宙辐射的问题,所以加强了宇宙辐射的防护装置,尽可能降低宇宙辐射对航天员带来的影响。如果发现宇宙辐射变得很强可能会影响到航天员的安全,那就会提前让航天员进入到空间站内防护能力更强的区域。
现在神舟十九号飞船处于待命状态,其中一个原因也是出于这方面的考虑。如果我们的空间站、飞船确实是遭到了严重的威胁,航天员可能遇到危险,那处于待命状态的神舟十九号飞船就会发射升空,去中国空间站把航天员接回来。这就是为什么我们在空间站时代,载人飞船采用“发一备一”模式的原因。
至于地磁暴现象会影响到航天器的运行速度、高度的问题,这更不需要担心了。因为我们的空间站本身就具备变轨的能力,随时可以调整飞行轨道高度。当地磁暴现象影响到空间站的运行时,就会消耗推进剂进行变轨来提升飞行轨道,避免坠入大气层烧毁。
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