新闻缘起

    NASA称今年将发生毁灭性太阳风暴

    日前，美国宇航局警告称，地球即将遭受一场毕生难遇的“空间风暴”， 美国宇航局高级科学家认为，2013年太阳从“深沉睡眠”中苏醒，产生的太阳耀斑将给地球磁场造成前所未有的破坏。

    NASA最新发表声明称，超级风暴可能像“一道闪电”，若不提前采取预防措施，将对整个世界的健康、紧急服务和国家安全造成灾难性后果。为此，英国将面临大规模停电，并将长期失去重要的通讯信号。科学家认为这场风暴活动可能会摧毁一切事物，从紧急服务系统、医疗设备、银行系统、空中交通控制设备，到日常电子产品，例如家用电脑，iPod和卫星导航。由于人类对电子设备的高度依赖，而后者对磁场能量非常敏感，这场风暴造成的损失预计为几十亿英镑，并给政府造成“潜在的摧毁性”问题。

    名词解释

    太阳风暴被喻为太阳打“喷嚏”

    太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流，严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，干扰无线通信，对人体健康也有一些的危害。

    太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴，它是由美国“水手2号”探测器于1962年发现的，它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强，从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流，科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时150万到300万公里的速度闯入太空，因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。

    专家解读

    目前为止太阳活动还没有达到预期峰年水平

    中国科学院空间环境预报中心空间环境业务预报组组长钟秋珍副研究员接受科技日报采访时表示，目前人类还无法对太阳风暴的具体时间和强度做出长期预测，NASA关于太阳风暴的预测应该是基于太阳活动长期变化规律得出的结论。她解释说，目前，太阳正处于第24个活动周的峰年，峰年中太阳风暴发生频次高、强度大，根据统计，在这样的年份发生强烈太阳风暴的可能性比较大。观测显示，到目前为止，太阳活动还没有达到预期峰年水平。

    太阳活动是太阳大气中局部区域各种不同活动现象的总称，其主要标志是太阳黑子和耀斑，其活动强弱变化以11年为一个周期。国家空间天气监测预警中心首席预报员薛炳森表示，综合我国对于空间天气的最新监测结果，目前太阳活动相对平稳，近期爆发显著太阳风暴的可能性不大。

    专家解释，太阳活动强弱是基于一个整体水平，整体水平高时出现大影响事件的概率就大；现在整体水平相对较低，出现大影响事件的可能性也就较小。2012年，太阳活动整体处于相对活跃阶段。目前太阳活动处于第24周高年的阶段性波谷，据此判断2013年下半年可能会再次达到一个阶段性高点。

    太阳风暴爆发人类基本感受不到

    钟秋珍指出，我国空间环境预报水平基本与国际同步，能够在太阳风暴爆发前几天时间内做出预报，太阳风暴发生后，从太阳到地球还有1至3天的传播时间，可以进行应急响应，减少灾害带来的损失，公众不必恐慌。

    太阳风暴发生时，人类基本上感受不到。专家解释，因为地球有强大地磁场防护。太阳喷出来的物质温度很高，都是带电的。由于地磁场的屏蔽，带电的粒子能量低一些的大部分就屏蔽掉了。另外，咱们地球还有很厚的大气层，太阳风暴会有高能射线，也是带电的。在大气层里就和大气原子反应减速，基本在大气里就消失了。

    当强太阳风暴来袭时，最重要的影响，表现在卫星上。专家表示，巨大的太阳风暴吹到地球，会让地球的环境状况发生巨大变化。比如电离层高度下降，形态改变，通讯中断。高能粒子辐射，影响卫星运行。此外，由于太阳风暴对高纬度地区影响较大，对于我国等中低纬度地区为主的国家，伤害会相对较小。

    航天发射窗口期选择将避开太阳风暴

    太阳活动强烈时，会对航天活动有极大的破坏性。高能质子达到地球附近，特别是容易到达无辐射带保护的极区，会影响极区飞行；如遇卫星则对卫星上的仪器设备有破坏作用；太阳能电地在高能质子的轰击下，性能会严重衰退以至不能工作；如遇在飞船外工作的宇航员将危及生命。

    所以，航天发射窗口期的选择都会参考太阳活动的预测分析结果，钟秋珍表示，我国今年将有两次航天发射任务，届时将对空间环境进行预测，以保证航天探测任务顺利完成。

    据了解，我国航天发展历程较长，以往在太阳活动的峰年和下降年都有过发射任务。虽然峰年太阳爆发活动的频次高强度大，但还是能够找出相对的平静期来执行发射任务。钟秋珍表示，在既定窗口期的前三个月、一个月乃至两周、一周都要进行分析预测，提前会对发射窗口进行安全性评估，以保证任务顺利完成。

    延伸阅读

    都是太阳惹的祸

    1971年10月25日，联合国恢复我国合法席位，联大报告送回中央审查，恰好遇到太阳风暴，短波通信受阻，传了几个小时，险些误了大事。

    1989年3月，太阳风暴袭击加拿大魁北克电站，电压器被烧毁。很多近地卫星和同步轨道卫星发生异常、轨道改变，甚至报废。全球无线电通信受到干扰或中断。轮船、飞机的导航系统失灵，美国海军的4颗导航卫星提前一年停止服务。预警跟踪目标丢失6000多个。宇航员、高空飞机乘客受到超警界的剂量。

    1991年4月29日，强磁暴发生后使美国缅因州核电厂发生灾难性破坏。

    1994年1月20—21日，两个加拿大通讯卫星发生故障。

    1997年1月6—11日的日冕物质抛射使AT&T公司通讯卫星报废。

    1998年5月19日美国银河四号通讯卫星失效，同时德国一颗科学卫星报废。

    2000年7月14日欧美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科学研究卫星受到严重损害，日本的ASCA卫星失控，AKEBONO卫星的计算机遭到破坏。

    2003年10月28日，欧美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科学研究卫星受到不同程度损害，日本“回声”卫星失控。

    2006年12月13日，太阳风暴对我国短波无线电通信造成严重影响，广州、海南、重庆通信中断达3小时之后恢复正常。卫星也受此影响，故障频繁。比如风云一号气象卫星、亚太2号通信卫星等等。