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气象台每天预报着地球上的阴晴雨雪,航天器上天,当然要及时掌握太空的天气状况。有科学家预测,今明两年太阳风暴将进入高峰期。而太阳风暴短时间内可以使电离层聚集,影响航天器通信。昨天,现代快报记者了解到,最近太阳就有点小“躁动”,有关部门发出了黄色预警。这不禁让人担心:会不会影响到几天后神九的发射和在轨运行?对此,专家表示,影响不大,不用太担心,对此负责空间天气预报工作的科技人员也会密切关注。
第一个担忧:太阳风暴
发起飙来,会让飞船速度变慢
太阳除了发光,还会产生能量,喷发等离子体,就像我们日常吹的风一样,叫“太阳风”。如果“太阳风”太大,就形成了太阳风暴。
中科院空间环境预报中心就是负责空间天气预报的。昨天,快报记者在该中心的网站上看到,过去7天,空间环境监测高能电子的数值比较高,预报中用黄色来标识;而未来3天的预报,射线环境数值较高,也是用黄色标识出来了。“最近就有一次太阳风暴的黄色预警。”一位空间环境专家告诉记者。
据了解,一旦发生大的太阳爆发,高强度的高能带电粒子就会充斥空间。“会产生很强的电磁辐射,干扰航天器的工作。”专家说,另外,太阳风暴会导致高层大气密度增加,阻力加大,飞船的速度就会慢下来。速度一慢下来,飞船就会往下坠。1981年,美国哥伦比亚号航天飞机首次飞行遇到大磁暴,导致轨道下降速度比预计快60%,幸好及时采取措施才幸免于难。
此次太阳风暴的黄色预警,会对神九飞天有影响吗?空气环境预报中心人士解释,预警分为黄色、橙色和红色,黄色是最低级别,目前看来不会对神九发射造成多少影响。预报中心也会及时将预测到的最新情况上报。
第二个担忧:空间碎片
躲开不难,想再对接就难了
6月9日,一块废弃的火箭残片与国际空间站擦身而过,6名宇航员不得不寻找庇护体,以防万一。
残留在太空中的太空垃圾越来越多。神九飞天“吻”天宫,会不会也受到太空垃圾的威胁?昨天,现代快报记者专访了中国科学院空间中心研究员、中国空间碎片行动计划前首席科学家都亨。“如果发现有撞上空间碎片的可能,天宫一号或者神九必须躲避,躲是可以躲过去,但交会对接可能就无法完成了。”
据都亨介绍,空间碎片在太空中的分布也有集中区域。第一个区域是地球同步轨道,距离地球表面3.6万公里。第二个区域是距离地球表面几百公里至1000公里的近地轨道。在这两条轨道之间还有个密集区,就是人类发射应用卫星最多的区域,俗称“中轨道”。而天宫的运行轨道以及与神舟九号对接的高度都是在300多公里,刚好位于近地轨道的下边沿,因此会受到空间碎片的威胁。
在太空中遇到空间碎片怎么办?难道让航天员像开车一样,打个方向盘,改变飞行方向躲过去吗?
都亨告诉记者,等到航天员发现碎片临近,已经晚了,必须提早判断。空间碎片在太空中的移动速度非常快,一般每秒8公里左右,一旦发生撞击,危险程度自然非常惊人。或许只有几毫米长的小碎片,就有可能毁灭一个航天器。
对付空间碎片,目前最有效的办法就是躲开它们。但这不是由航天员完成的,而是由地面控制,即北京飞控中心操作。工作人员会时刻关注,一旦发现可能会撞击到航天器的碎片,迅速作出判断。“至少得提前几小时改变航天器的飞行轨道。”都亨说,通过技术操控躲开空间碎片并不难,此次神九发射,面临的空间碎片威胁机率与以往差不多,但是由于要完成两个航天器的对接任务,如果飞行轨道发生改变,天宫和神九就会“失之交臂”。
第三个担忧:雷电天气
30名预报员正盯着老天爷
我国载人航天发射大多在秋冬季节实施,即将执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号飞船则选择夏季发射。有关专家表示,这次发射将面临雷电、温度等天气条件的考验。
酒泉卫星发射中心气象室主任李兴东说,在可能干扰载人航天发射的雷电、大风、降水和电场强度等几大气象条件中,雷电影响最大。1981年到2011年间30年的气象资料表明,发射场地区在秋冬季基本没有雷电,夏季雷电发生频率则约为每个月2.6次。对于这个看上去并不惊人的数字,李兴东解释说,这种极端小概率天气虽然发生频率不高,但可能造成灾难性后果,是国际上公认的难以实现精确预报的领域。李兴东说,在现代探测技术和数值预报技术的辅助下,近30名预报员正在全力以赴对神九发射窗口天气情况做出准确预报,为发射提供参考依据。
此外,气温也是航天发射不可忽视的因素。火箭推进剂在温度过高时可能汽化,温度过低则可能凝固,甚至导致部分元器件失灵。1997年6月,长征三号火箭发射风云二号气象卫星前夕,西昌卫星发射中心温度上升,工作人员采取各种措施为火箭降温,甚至敷上冰块。