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太陽“打噴嚏”引發地球“感冒”我們如何打造科技“護體”

發布時間:2024-05-27 11:42:51  |  來源:人民網  |  閱讀量:9680  |  

日前出現的太陽強爆發活動,是近20年來太陽連續發生X級耀斑最頻繁的一次。那幾天,不少人感覺自己比較困、嗜睡,有人就聯系到這次太陽活動以及由此引發的地磁暴。但嚴肅地說,地磁暴對人體基本沒有影響。可是它也不算完全“無辜”,因為地磁暴的出現,可能影響我們的航天和通信活動。

具體表現出來可能是,導航“失聯”“失聰”,無法獲取信號;衛星無法與地面通信,恍如“斷了線的風箏”在太空中“流浪”;巡視地球的“天眼”暫時“失明”;地面使用短波通信的廣播和電臺也可能會“失聲”……

造成這些現象的原因,都和太陽“打噴嚏”有關,也就是俗稱的太陽活動,它由太陽大氣中的電磁過程引起,主要有太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑和日冕瞬變事件等。

其中,太陽耀斑是最劇烈的一種太陽活動,表現為日面上突然出現迅速發展的亮斑閃耀,其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間。雖然“壽命”極短,但它的“爆發力”極強,釋放的能量相當于10萬甚至100萬次強火山爆發的總能量,或相當于上百億枚百噸級氫彈爆炸。

耀斑就像太陽打了個“噴嚏”,雖然太陽距離地球很遠,但是地球可能也會跟著“感冒”。這是因為太陽活動會發出強電磁輻射、等離子體云等“暴躁分子”,它們經過星際空間到達日地空間后,地球就像是被無形的手狠狠推了一把,從而引起地球空間環境的強烈擾動,引發地磁場方向與大小的變化,即地磁暴,可能導致衛星、短波、雷達等多種設備失靈,引發衍生災害性影響。

不過不用過于擔心,我們一方面有地球自帶的“防毒面罩”——磁場保護,幫助阻擋絕大部分太陽爆發帶來的高能粒子流,另一方面,我們還有強大的科技“護體”。

依托國內唯一電波環境觀測站網,中國電科22所架設84臺套觀測設備,分別布設在祖國大江南北21個觀測站點,猶如一雙雙“千里眼”,編織成一張持續監測太空動向、電離層變化的電波環境觀測站網,配備的電離層垂直探測儀、電離層斜向探測儀以及信號閃爍儀等設備,時刻監測著電離層的“天氣變化”。

在得到太陽耀斑警報后,分布在祖國大江南北的21個電波觀測站點技術人員,就會密切觀測。各觀測站聞令而動,由原來的每小時度量一組數據,改為每5分鐘度量一組。根據以往經驗,太陽活動一般持續20-60分鐘指數就會下降。然而,這幾天的加密觀測卻持續不停,根本沒有停止的跡象。

只要太陽活動不下降,就有可能引發電離層吸收,導致相關電子信息設備發生可用頻率異常。技術人員不敢放松,密切關注各觀測站回傳的數據,跟蹤分析電離層擾動態勢,及時組織各值班員進行會商分析;第一時間捕捉到電離層擾動數據,及時向用戶發送警報信息,為有效應對電離層擾動影響提供支持。

我們已經積累了80年的電波環境觀測數據,并建成了電波環境監測預報中心。通過對觀測的數據進行分析,形成電離層情況的現報和短期預報,實時監測電離層突然騷擾、電離層暴事件對不同區域相關系統的影響程度,為相關領域提供及時有效的電離層環境告警信息。同時,對于電離層暴、極光吸收和極蓋吸收等狀況,預報中心能做出短期預警,并在最短時間內給予環境態勢分析和應對策略,重新規劃易受太陽風暴影響的無線電系統任務,以降低太陽風暴帶來的風險。

相信有了這些高科技的觀測站網,太陽活動對我們造成的影響也會降到最低。


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