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越是发达的国家越易受到空间天气灾害的重创
太阳剧烈扰动所产生的太阳风暴通过行星际空间,一旦冲击地球便会造成一系列空间灾害性事件,对航天航空、通讯、导航、人体健康等带来严重威胁。
王赤在讲座中提到,根据美国的统计分析,40%的航天器故障与空间天气变化相关。他举例,2007年我国首颗绕月人造卫星嫦娥一号升空,用于对月球表面进行全月图的探测,但全月图的获取时间却预期晚了一个多月,其原因就是空间天气扰动造成了图像存储故障。太阳扰动同样会引起无线电通讯的故障,2000年6月爆发的一次太阳风暴,让我国部分地区的短波通信中断了17小时。
而空间天气灾害对人体最大的影响主要还是针对于航天员,一次大耀斑爆发,给宇航员带来的辐射量相当于做了100次X光胸透,1989年10月曾发生过一次太阳风暴,它所产生的辐射水平足以让在月球上仅着宇航服的宇航员丧命。
王赤在报告中强调,由于人类对空间基础设施日益依赖,如果超强太阳风暴发生在今天,将给人类带来一系列严重的影响。例如,可能造成航天器轨道和目标跟踪大乱,航天器陨落的概率随之大大增高。他认为:“越是发达的国家越容易受到空间天气灾害的冲击,超强太阳风暴如果爆发,甚至有可能让美国这样的超级大国瞬间衰败。”
空间天气预报发展任重而道远
正是基于空间天气对现代科技产生的密切影响,上世纪90年代后,空间天气日益成为国际空间科学的研究热点,其研究包括空间天气探测、建模、预报与服务等多项内容。但王赤表示,作为一门新兴的交叉学科,空间天气仍面对着许多挑战,目前对空间天气的物理变化过程还不是非常了解,对空间天气在何种情况下如何影响人类也无法进行定量判断。目前,我国的空间天气预报水平还仅相当于上世纪50至60年代天气预报的预测水平,准确率只有50%左右。
王赤认为,要想提高空间天气预报水平,达到良好的预报服务效果,首先要发展空间天气预报模式。为此,我国在空间天气的观测方面正在进行多方面的努力,近十年来已取得了长足的进步。2003年至2004年,中欧合作的双星计划发射成功,用以对地球空间环境进行监测。2008年“子午工程”开工建设,利用东经120°子午线附近,北起漠河,经北京、武汉,南至海南并延伸到南极中山站,以及东起上海,经武汉、成都,西至拉萨的沿北纬30°纬度线附近现有的15个监测台站,建成了一个以链为主、链网结合的,利用地磁电、无线电、光学以及探空火箭等多种手段的监测网络,用以从地基上探测中高层大气、电离层及磁层的情况,该工程已于去年建成投入使用。
王赤表示,就像天气预报预报水平的提高需要依靠观测手段的丰富、对大气动力学及物理过程的深入认识、计算机水平的飞跃,空间天气预报也将经历类似的发展过程,这是一条任重而道远的路。(图文/潘煜)