正如人們的生活受到自然界的風(fēng)霜雨雪影響一樣,靜謐的太空也有著變幻莫測(cè)的“空間天氣”??臻g天氣災(zāi)害可使航天器提前失效乃至隕落,通信中斷,導(dǎo)航、跟蹤失誤,危害宇航員身體健康。近日,中國(guó)氣象局衛(wèi)星氣象中心空間天氣室主任張效信解讀了空間天氣中的四大“殺手”。
中高層大氣密度及風(fēng)場(chǎng)
中高層大氣的密度和風(fēng)場(chǎng)直接影響航天器的軌道定位、軌道衰減速率和在軌壽命。密度增加,航天器面臨的風(fēng)阻將會(huì)增加10-100倍,飛船的速度就會(huì)慢下來,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致飛船短時(shí)間內(nèi)變軌,無法在原先預(yù)定的軌道上飛行,甚至墜毀。1981年,美國(guó)哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)首次飛行遇到大磁暴,導(dǎo)致軌道下降速度比預(yù)計(jì)快60%,幸好及時(shí)采取措施才幸免于難。
電離層
電離層一直延伸到大氣層外緣幾千公里高度的空間,電子濃度不僅有晝夜、季節(jié)的變化,而且還隨著緯度和太陽(yáng)活動(dòng)而變化。衛(wèi)星通訊主要使用超高頻(UHF)和甚高頻(VHF)信號(hào),屬短波通信,這兩個(gè)頻段的電磁波在穿透電離層時(shí),電離層閃爍會(huì)使信號(hào)的振幅、相位和到達(dá)角都發(fā)生隨機(jī)起伏,影響通訊質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致通訊中斷。所以,衛(wèi)星發(fā)射時(shí),如果電離層受到擾動(dòng),它將對(duì)星地通訊和衛(wèi)星的定位產(chǎn)生極大的影響。
輻射環(huán)境
太空中大量的高能粒子會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的輻射,因此航天員無論男女一般都挑選已婚已育的。這次“神九”飛行活動(dòng)航天員不會(huì)出倉(cāng),因此不用擔(dān)心這個(gè)問題。航天活動(dòng)應(yīng)該盡量避開惡劣的空間天氣事件,遇到惡劣空間天氣事件時(shí),應(yīng)采取措施使惡劣空間天氣事件的影響降到最低。
空間碎片
簡(jiǎn)稱殘留在太空中的太空垃圾,主要是指運(yùn)載火箭箭體、廢棄的航天器和因衛(wèi)星老化或熱應(yīng)力而與主體分離的碎片??臻g碎片小的只有微米量級(jí),大的可達(dá)數(shù)十米,在太空中的移動(dòng)速度一般是8公里/秒。一顆10克的空間碎片撞擊航天器時(shí),撞擊效果就和被一輛時(shí)速為100公里的轎車撞擊的效果一樣。目前,對(duì)付空間碎片最有效的辦法,就是變軌躲開它們。