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“天宫一号”的重量有8吨，使用寿命两年，类似于一个小型的太空空间实验室。在发射后的两年中，中国将相继发射神舟8、9、10号飞船，分别与“天宫一号”实现对接。“天宫一号”是我国空间站实验飞船，载人航天二步一阶段第一艘飞船，是建立我国自主空间站的基础工程，飞船系统更加先进和复杂,对空间环境状况及其可能对任务各系统的影响的准确预报对于天宫一号任务的圆满完成至关重要。
影响“天宫一号”安全运行的空间天气要素主要有：高能带电粒子、沉降粒子、高层大气、电离层和空间碎片，它们造成的有害效应包括：单粒子事件、表面和深层充电效应、总剂量效应、轨道衰变、姿态改变、定轨误差、通讯中断和碎片撞击。因此，在飞船的发射和运行期间应当对这些空间天气要素进行连续的监测和预报，对可能发生的严重空间天气扰动事件做出警报，保障飞船的顺利发射和安全的在轨运行。
国家空间天气监测预警中心将在太阳活动、空间辐射环境、地磁活动、粒子沉降、电离层骚扰和碎片空间分布的预报和警报方面开展工作，对“天宫一号”的飞船发射、飞船在轨运行和飞船返回提供空间天气保障服务。
国家空间天气监测预警中心曾在“神舟七号”载人航天飞船的发射与返回空间天气服务保障工作中出色地完成了航天飞行空间天气保障服务任务。考虑到神舟七号任务期间的空间环境态势和轨道空间环境的影响，同时还考虑到国内外监测和研究所能达到水平，国家空间天气监测预警中心选择了航天员辐射环境、高层大气环境、电离层环境和空间碎片环境，对神舟七号任务期间的空间天气环境特征及其对任务各系统的影响进行分析，并建立了此环境的效应的评估模式，为神舟七号任务提供了成功的空间环境保障。
为了保障神舟七号航天员的辐射安全，需要建立航天员辐射剂量计算系统，系统由辐射环境模块、传输模块和剂量计算模块组成。辐射环境模块可以根据用户提供的飞船轨道参数，调用环境计算模式并调用探测数据库数据，对轨道上的辐射环境状况进行仿真计算，主要的计算模式包括：1、神舟七号轨道辐射带异常区环境推算模式；2、神舟七号轨道太阳高能粒子分布模式。传输模块可以根据飞船舱室和航天服的结构，对航天员周围屏蔽物质的厚度进行快速分析，并计算高能粒子到达该点的能谱，为效应计算打下基础。需要调用的计算模式主要有：1、卫星三维屏蔽快速分析模式；2、高能粒子传输模式。剂量计算模块对航天员的吸收剂量进行计算，并对航天员正在遭受和即将遭受的危险剂量率进行告警：1、总剂量计算模式；2、吸收剂量告警模式。
对中高层大气的环境监测，在神舟七号载人航天任务的空间天气服务中，我们可以根据太阳活动的情况应用NRLMSIS-00中性大气模式结合太阳射电流量（F107）预报和地磁（Ap）预报结果，预测高层大气密度，计算飞船的轨道衰变率。由于NRLMSIS-00模式在地磁活动水平较高（发生磁暴）时，其计算结果误差较大。因此在此种情况下，我们将引入CHAMP卫星的准实时观测数据，来修正NRLMSIS-00模式的计算结果。这样就可以在可能发生大磁暴造成大气密度突增的情况下给出轨道突降预警，并且半定量分析轨道突降程度。
为完成对神舟七号飞船的空间天气保障对电离层部分我们使用并研制的软件及软件模块包括：1、厦门电离层临频监测软件模块；2、珠三角地区电离层闪烁监测软件模块；3、中国区域离层TEC分析模块；4、中国地区电离层hmF, NmF2, TEC背景趋势预测软件；5、电离层D区吸收预报软件；6、地面两点短波通可用频率范围计算软件。研制了：1、厦门电离层临频分析模块；2、广州电离层闪烁分析模块；3、电离层环境演示系统。电离层环境模块可以根据用户提供的飞船轨道参数，调用环境计算模式并调用探测数据库数据，对轨道上的电离层环境状况进行仿真计算。
采用Ordem2000模型对神舟七号飞船所处的空间碎片环境进行评估。Ordem2000是NASA根据遥测数据和地面测量数据开发的半经验性质的空间碎片环境工程模型，被国际空间组织广泛应用于对运行高度介于200km至2000km之间的近地轨道区域的航天器进行空间碎片风险评估。具体来说，Ordem2000碎片模型为一个有限元模型，将空间及速度离散化，基于已有观测数据再进行偏差修正得出空间碎片通量分布等分布状态。以飞船运行的轨道参数及时间作为Ordem2000模型的输入，其中轨道参数包括远地点高度、近地点高度和轨道倾角，或是以轨道半长轴、离心率和轨道倾角的形式表示。经过Ordem2000模型计算得到给定轨道的空间碎片通量分布，对飞船进行空间碎片碰撞风险评估。
为了更好地为神舟七号提供空间环境保障服务，国家空间天气监测预警中心除了针对四个空间环境要素及其影响进行分析、预报和准确的评估外，还对四个模式系统进行集成，实现数据结构优化、输出结果的标准化，方便了业务服务的顺利进行和用户对服务产品的使用。通过集成，神舟七号保障服务系统实现环境参数的自动采集，并形成公共数据库；建立模式驱动平台，协调四个模式系统的运行；建立产品展示平台，直观形象展示预报结果，生成标准化的保障产品。
