近期,世界大多數高緯度地區連續出現極光現象。
當不少人還在感歎天空浪漫的饋贈時,中國在太空的空間站,中國的空間站卻因爲這場極光每天下降1公裏。
這場極光到底是從何而來?又是爲什麽影響到中國的空間站了呢?
地磁暴的發生520將近,世界各國卻連續出現浪漫的極光秀。
尤其是中高緯度地區的國家,不僅能連續多次看到極光,連極光的顔色,時長和形態也各有不同。
而在中國新疆,內蒙古,黑龍江的廣闊天空中,極光乍現,美不勝收。
不少網友忍不住感慨,現在根本不用去北京,坐在中國就能將美景盡收眼底。
甚至還有情侶浪漫約會,認爲這是天空給予520最美好的饋贈。
然而當全國各地的驢友正打算奔赴東三省,一起進行一場浪漫的旅行時,國家氣象部門卻發布了地磁暴紅色預警。
當地磁爆這個詞沖上熱搜的時候,很多人還覺得莫名其妙,因爲大家根本不知道地磁暴到底是什麽。
通俗來講,地磁暴就是太陽放射物質對地球磁場的一次沖擊和幹擾。
或者可以簡單的理解爲太陽地震,然後波及到了地球。
作爲整個星系的核心,太陽已經帶著整個星系在太空中遊蕩了45億年。
或許有人會說,太陽遠比地球還要年輕,但是據科學家研究,它的整體壽命也就只有100多億年。
這也就意味著太陽已經“球到中年”,所以在運行上和年輕時發生了很大的差別。
與人類從青年進入中年會變得更加沉穩不同,中年時期的太陽顯得非常的火熱和暴躁。
中年時期的太陽經常發生暴動,這源自于它內部物質的變化,尤其太陽內部的氫元素正在經曆大量消耗。
氫元素也是構成太陽核心的重要成分之一。
有關研究表明,大約再過10億~20億年之後,太陽的核心位置會迅速消耗並且導致內部坍塌。
與此同時,太陽表面的溫度會越來越高,整個星系所有星球的溫度也會隨之變化。
到時候太陽的表面會急速膨脹,並且會向周邊不斷釋放大量的沖擊波。
目前太陽的情況雖然還沒有那麽極端,但對于周邊行星,尤其是地球的影響卻越來越大。
太陽內部每一次暴動,就會形成一股巨大的太陽風,而太陽風裏會攜帶大量的高能粒子流和高輻射物質。
這些物質會隨著太陽風掃射到整個太陽系距離太陽較近的幾顆行星上,排行第三的地球首當其沖。
當太陽風吹到地球的時候,會從南北兩極對地球的磁場造成影響。
這些高能粒子流想把地球磁場拉扯成方,圓,平,扁不同形狀,地球磁場在抵禦他們幹擾的同時,也想把太陽風裏攜帶的物質吸收過去。
但這些物質畢竟不屬于地球,所以在強行吸收的過程中就會爆發摩擦,摩擦就會産生極光。
所以極光只是地磁爆的一種外觀表現。
地磁暴的影響連氣象部門的相關專家也說,若不是有極光的話,普通人用肉眼根本無法觀察到地磁暴的現象。
至于極光爲什麽會有五彩斑斓的顔色,那是因爲和磁場沖突的物質有所不同。
不同的物質元素與地球磁場摩擦會産生不同的顔色,所以才給人類貢獻出這麽美麗的景色。
雖然從本質上來說,地磁暴是太陽運行不可避免的規律,除了極光之外,對于地球還是有一些其他的影響。
或許有細心的網友已經發現,最近大家身邊的磁場都受到了很大的幹擾。
普通人感官最直白的就是手機信號減弱,或者是GPS定位系統失靈。
其實這是因爲GPS的核心數據來自發射往太空的衛星。
但這些衛星是在環地球的軌道上運行著,平時太陽沒有變化的時候,在真空環境下運行的衛星不會受到任何外力的幹擾,具有相當高的穩定性。
但如果一場強烈的太陽風刮過來的話,在進入地球之前,最想影響到的就是環地球軌道飛行的這些飛行器和衛星。
而衛星的探測系統也依托于地球的磁場,當地球磁場被太陽發射的高能粒子流拉扯的時候,衛星獲取的資訊也會隨之變化不准。
除此之外,喜歡旅遊的人和航海家應該更有體會。
在整個地球磁場都受到強烈影響的情況下,哪怕是地質勘探隊手上的小小羅盤也會發生偏移。
還有航行在海上的船,飛在天空中的飛機,都會因爲這個現象在精准度上有所偏移。
但通常情況下這個偏移是可以控制的,或者也只是暫時的。
畢竟就算太陽風再猛烈,經過第一層和第二層行星的消耗之後,到達地球所剩的威力已經大幅度削弱。
當然這一情況對人體也沒有什麽很大的影響,只要大家在出行的時候注意好防護就行。
然而當大家了解到這一情況之後,重要松口氣的時候,我國航天局發布的一則數據震驚四座。
原來地球上的人沒事,環繞地球飛行的空間站卻出現了變化。
據航天部門公開發布的一組具體數據顯示,從5月1日~5月11日,短短十天的時間裏,近地點軌道高度從原本的377km下降到374km,已經下降3km。
尤其在地磁爆發之後,甚至出現了每天1公裏下降的趨勢。
而遠地點軌道高度則從382.2公裏下降到379公裏。
當然除了中國的空間站之外,國際空間站同樣受到了地磁暴的影響,並以每天0.5公裏的速度持續下降。
當然這一數據也引起了不少人的好奇,爲什麽兩個的下降速度還不一樣呢?這是否預示著國際空間站更加安全呢?
空間站的安全其實下降速度快慢取決于兩個空間站的飛行高度。
國際空間站的軌道高度在400km以上,距離地球大氣層較遠一些,因此當地球磁場紊亂時,國際空間站受到的影響會更加少。
但中國空間站處在300多km的軌道區間內,比國際空間站的軌道高度更低一些,相應的,距離紊亂的磁場也就更近一些,難免要受到磁場變動的影響。
但軌道高度與安全性並沒有捆綁關系,安全性是研發技術和地面指揮的雙重考慮。
那麽空間站軌道高度下降要怎麽解決呢?
首先,空間站自帶的發動機可以內部運行解決。
科學家們在空間站軌道高度設計之初就考慮到了太空安全變化的問題,所以爲軌道高度設置了一個相當安全的區間。
如果高度變化在區間範圍內的話,那麽空間站可以依賴自身或者是與其對接的航空器進行機動調節。
這個過程消耗的時間較短,能量較少,宇航員和地面指揮中心配合之後就能解決。
其次,由地面指揮中心發射新的機動。
當然也不可排除受到磁場幹擾影響,空間站軌道高度偏離了安全區間。
這個時候僅憑空間站攜帶的機動很難完全解決,可以由地面指揮中心發射一個新的機動,在與空間站對接的過程中可以自主調節軌道高度,把空間站拉回到既定的軌道中。
當然如果是國際空間站的話,那麽調節的主力將是俄羅斯的機動。
但無論如何,軌道高度變化暫時不會對空間站的運行安全造成威脅。
當然在磁場受到幹擾的同時,太陽也會向地球發射一定的高輻射物質。
作爲圍繞地球運轉的空間站不可避免也會受到影響。
但關于這一點,科研人員也做了提前的安排。
首先,大多數飛行器的塗層材料本身都具有超強的抵禦能力。
一般情況下能夠直接阻擋和消耗大量的輻射。
其次,在空間站工作的宇航員會采用相關工具對外部的輻射情況進行監測,並通過空間站內部的攜帶工具進行時刻的調整。
至于宇航員在高輻射下該如何保全自己?
如果宇航員在本日監測中發現指定範圍內的輻射超標,那麽宇航員將取消外出作業,回到空間站內部,空間站裏有足夠的設備保證內部安全。
除此之外,如果宇航員遇到緊急情況必須要外出作業或采集樣本的話,他們會穿著特殊制定的服裝,能夠阻擋大多數對人體起到幹擾作用的輻射。
總的來說,中國的航天發展已經到了世界領先水平,科學家們甚至已經提前想好了無限種可能。
所以如地磁暴這樣的太空變化對于中國的空間站而言,雖然是一場技術和能力的挑戰,但遠沒有到了危機安全的地步。
因爲中國永遠有強大的航天實力作爲後盾。
參考資料:
每日經濟新聞,2024-05-09,《熱搜!2到3天後或發生地磁暴!地磁暴對人類身體健康有沒有影響?專家講解......》
環球網,2024-03-27,《地磁暴會影響人類健康和安全?專家釋疑》
光明網 ,2024-05-14, 太陽的“暴脾氣”如何“點燃”最美極光
新京報,2024-05-13,北京等多地出現極光現象 ,專家解讀地磁暴、太陽耀斑會有什麽影響?