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神十发射升空进入太空之后,地球上的风雨雷电显然已不能对它产生任何影响了,不过,太空中也有空间天气。
早在6月2日,中国气象局空间天气预报台台长薛炳森便来到了西安卫星检测中心。包括远望三号、远望六号航天远洋测量船在内的关于卫星轨道控制的各个测站数据都将汇集在这里,一道道指令从这里发出,将控制着整个飞船的轨道运行。
薛炳森和他的同事就是在这里,连续监测空间天气,为神十升空之后的运行提供保障服务。他所在的国家空间天气监测预警中心是2002年方成立的年轻部门,从神九之后开始主要负责卫星发射的空间天气预报。
何为空间天气?“太阳出现耀斑和日冕抛射等剧烈活动时,会给地球磁层、电离层和中高层大气带来严重影响,由于太阳活动引起的短时间尺度的变化就被称之为空间天气,它的研究范围包括从地球高层大气30公里以上直到太阳的整个地日空间。”中国科学院空间科学与应用研究中心研究员王赤这样解释道。
现在,将这个范围再缩小一些,放在距离地球大气层约340公里处的绕地轨道上,即天宫一号和神舟十号即将相会的地方。在这里,太阳活动的影响被削弱,稀薄的大气则成为最有可能的“捣乱分子”。“天宫一号和神舟十号飞船对接的轨道位置比较低,这里的空间天气不太恶劣,我们主要关注的还是轨道大气扰动对航天器运行轨迹的影响。”薛炳森说。
以往,空间天气预报多关注的是太阳活动,以及其对地球的影响。而现在,神十对空间天气保障提出的专业化、实用化要求让薛炳森和他的同事们将重点放在了轨道大气扰动上。“现在对神十影响最大的空间天气,就是空间大气扰动。”薛炳森解释,“尽管处在太空中,但神十和天宫一号对接的地方仍有大气存在,存在阻力,若有空间大气扰动,大气密度增加,飞船的飞行阻力就会增加,进而影响飞船速度和飞行轨迹,所以我们会测算平均扰动值,为飞船控制决策提供参考。空间天气预报服务需求最大的内容之一就是监测这种情况。”
另外,空间天气也对神十的地面天气保障服务起到重要作用。现在地面上监测、预报天气都需要雷达观测的帮助,不过,“就像把筷子放在水里,会看到筷子变弯曲的折射现象一样。电离层的存在也影响着雷达观测的精确度,”薛炳森表示,“为减小对地面天气预报影响,每当电离层发生扰动,我们都会告知地面雷达系统,以矫正偏差,确保神十气象服务能更加精确。”
神十飞船将定于6月中旬发射,尽管今年是太阳活动高峰年,但近期的空间天气总体来看仍是平静期。据最新空间预报,未来三天,太阳活动水平低,爆发M级耀斑的可能性低;9日地磁活动可能出现短时活跃,其余时间地磁活动以平静到微扰为主;电离层天气以平静为主。
神十之后,我国空间技术将进一步完善,从目前国际空间站的计划看,2020年后中国空间站将可能是世界上唯一运行的大型载人空间设施。在这过程中,气象保障都将始终伴随。(文/朱茜)