6月11日17時(shí)38分,“神舟十號(hào)”載人飛船成功發(fā)射,3名航天員升空并訪問(wèn)“天宮一號(hào)”,中國(guó)氣象局國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心作出的空間天氣預(yù)報(bào)也成為“神舟十號(hào)”在太空的重要守護(hù)。其實(shí),地球的周圍并非像我們看到的那樣空空如也,在大氣層的保護(hù)下,我們避免了與絕大多數(shù)空間天氣的直接接觸,只有在兩極附近,才能窺見太陽(yáng)劇烈活動(dòng)的一斑。而對(duì)翱翔于太空中的“神舟十號(hào)”而言,空間天氣就如同我們平時(shí)所經(jīng)歷的風(fēng)雨雷電一般,成為最普通同時(shí)也最迫切需要預(yù)報(bào)的“身邊的天氣”。
據(jù)了解,6月14日,太陽(yáng)活動(dòng)水平低,爆發(fā)中等(M級(jí))以上耀斑的可能性低;地磁活動(dòng)以平靜為主,對(duì)“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”在軌運(yùn)行無(wú)不利影響;電離層天氣總體平靜,對(duì)測(cè)控、星地通信不會(huì)產(chǎn)生干擾。
什么是空間天氣預(yù)報(bào)
太陽(yáng),作為距離地球最近的恒星,就像一個(gè)不斷噴發(fā)的原子彈,把各種物質(zhì)、高能粒子以及磁場(chǎng)等源源不斷地拋射出來(lái),它們不斷沖擊著地球的磁場(chǎng)和電離層,從而對(duì)地球周圍的空間天氣產(chǎn)生巨大的影響。
國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心空間天氣預(yù)報(bào)臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)薛炳森告訴記者:“空間天氣擾動(dòng)的源頭就是太陽(yáng),我們通過(guò)跟蹤分析太陽(yáng)表面黑子活動(dòng)區(qū)的結(jié)構(gòu)、輻射特征、磁場(chǎng)構(gòu)型等,能夠預(yù)測(cè)其未來(lái)爆發(fā)耀斑、噴出物質(zhì)的可能性;研究分析太陽(yáng)表面的冕洞的發(fā)展,可以預(yù)測(cè)未來(lái)若干天地球附近太陽(yáng)風(fēng)的狀況,然后通過(guò)模型計(jì)算各種來(lái)自太陽(yáng)的擾動(dòng)傳播到地球以及地球附近空間環(huán)境的變化,包括高能粒子環(huán)境、地磁場(chǎng)、電離層、高層大氣等。這就是基本的空間天氣預(yù)報(bào)過(guò)程?!?/p>
就像天氣預(yù)報(bào)那樣,空間天氣預(yù)報(bào)也是基于人類對(duì)空間環(huán)境的不斷監(jiān)測(cè),從而對(duì)其增加了解和認(rèn)識(shí),掌握其一定的變化規(guī)律,然后通過(guò)對(duì)以獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,給出空間環(huán)境的未來(lái)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。當(dāng)然,因?yàn)樘?yáng)活動(dòng)的重要性,所以監(jiān)測(cè)太陽(yáng)黑子、冕洞、日珥、耀斑等太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象則是空間天氣預(yù)報(bào)中極為重要的內(nèi)容。而與普通天氣預(yù)報(bào)略有不同的是,空間天氣預(yù)報(bào)還將進(jìn)一步地為服務(wù)對(duì)象提供更詳細(xì)的預(yù)警信息和行為指導(dǎo)。
空間天氣預(yù)報(bào)能為“神十”做什么?
隨著航天技術(shù)人員對(duì)空間天氣影響的認(rèn)識(shí)的加深,人們對(duì)空間天氣的不利影響都采取了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。因此,空間天氣服務(wù)在“神舟十號(hào)”發(fā)射運(yùn)行保障工作中的作用就是:在對(duì)空間天氣狀態(tài)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上,合理估算空間天氣對(duì)飛船各系統(tǒng)的影響,指導(dǎo)相關(guān)部門采取正確的應(yīng)對(duì)措施,減低空間天氣擾動(dòng)的影響。
在總結(jié)“神舟九號(hào)”保障任務(wù)的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心進(jìn)一步明確了用戶的需求,設(shè)計(jì)出與任務(wù)接軌的產(chǎn)品,并固化產(chǎn)品制作流程,形成標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)報(bào)產(chǎn)品。針對(duì)本次任務(wù)的特點(diǎn),該中心除了提供常規(guī)的太陽(yáng)、地磁和電離層預(yù)報(bào)產(chǎn)品外,還向有關(guān)用戶提供重點(diǎn)空間天氣中期滾動(dòng)預(yù)報(bào)、高層大氣環(huán)境預(yù)報(bào)、電離層TEC現(xiàn)報(bào)等產(chǎn)品。
“本次空間天氣保障任務(wù)較以往各次‘神舟’飛船保障任務(wù),突出特點(diǎn)是預(yù)報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)化?!毖Ρf(shuō)。在預(yù)報(bào)分析、預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作、產(chǎn)品檢驗(yàn)和過(guò)程監(jiān)督等方面,國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心形成了一系列制度和落實(shí)到文字的規(guī)范。此外,本次服務(wù)產(chǎn)品的針對(duì)性更強(qiáng),預(yù)警中心在空間天氣保障系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,針對(duì)任務(wù)詳情,與用戶進(jìn)行多次溝通,最終確定了本次任務(wù)的產(chǎn)品;另外,隨著預(yù)警中心業(yè)務(wù)能力的提升,本次任務(wù)中開展了太陽(yáng)活動(dòng)、地磁活動(dòng)的中期預(yù)報(bào),形成了支持用戶任務(wù)過(guò)程設(shè)計(jì)的能力。