近期,世界大多数高纬度地区连续出现极光现象。

当不少人还在感叹天空浪漫的馈赠时,中国在太空的空间站,中国的空间站却因为这场极光每天下降1公里。

这场极光到底是从何而来?又是为什么影响到中国的空间站了呢?


一天暴跌1公里!由于地磁暴力,我国空间站高度迅速下降,已经低至374公里。  第1张


地磁暴的发生

520将近,世界各国却连续出现浪漫的极光秀。

尤其是中高纬度地区的国家,不仅能连续多次看到极光,连极光的颜色,时长和形态也各有不同。

而在中国新疆,内蒙古,黑龙江的广阔天空中,极光乍现,美不胜收。

不少网友忍不住感慨,现在根本不用去北京,坐在中国就能将美景尽收眼底。

甚至还有情侣浪漫约会,认为这是天空给予520最美好的馈赠。

然而当全国各地的驴友正打算奔赴东三省,一起进行一场浪漫的旅行时,国家气象部门却发布了地磁暴红色预警。


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当地磁爆这个词冲上热搜的时候,很多人还觉得莫名其妙,因为大家根本不知道地磁暴到底是什么。

通俗来讲,地磁暴就是太阳放射物质对地球磁场的一次冲击和干扰。

或者可以简单的理解为太阳地震,然后波及到了地球。

作为整个星系的核心,太阳已经带着整个星系在太空中游荡了45亿年。

或许有人会说,太阳远比地球还要年轻,但是据科学家研究,它的整体寿命也就只有100多亿年。

这也就意味着太阳已经“球到中年”,所以在运行上和年轻时发生了很大的差别。

与人类从青年进入中年会变得更加沉稳不同,中年时期的太阳显得非常的火热和暴躁。


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中年时期的太阳经常发生暴动,这源自于它内部物质的变化,尤其太阳内部的氢元素正在经历大量消耗。

氢元素也是构成太阳核心的重要成分之一。

有关研究表明,大约再过10亿~20亿年之后,太阳的核心位置会迅速消耗并且导致内部坍塌。

与此同时,太阳表面的温度会越来越高,整个星系所有星球的温度也会随之变化。

到时候太阳的表面会急速膨胀,并且会向周边不断释放大量的冲击波。

目前太阳的情况虽然还没有那么极端,但对于周边行星,尤其是地球的影响却越来越大。


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太阳内部每一次暴动,就会形成一股巨大的太阳风,而太阳风里会携带大量的高能粒子流和高辐射物质。

这些物质会随着太阳风扫射到整个太阳系距离太阳较近的几颗行星上,排行第三的地球首当其冲。

当太阳风吹到地球的时候,会从南北两极对地球的磁场造成影响。

这些高能粒子流想把地球磁场拉扯成方,圆,平,扁不同形状,地球磁场在抵御他们干扰的同时,也想把太阳风里携带的物质吸收过去。

但这些物质毕竟不属于地球,所以在强行吸收的过程中就会爆发摩擦,摩擦就会产生极光。

所以极光只是地磁爆的一种外观表现。


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地磁暴的影响

连气象部门的相关专家也说,若不是有极光的话,普通人用肉眼根本无法观察到地磁暴的现象。

至于极光为什么会有五彩斑斓的颜色,那是因为和磁场冲突的物质有所不同。

不同的物质元素与地球磁场摩擦会产生不同的颜色,所以才给人类贡献出这么美丽的景色。

虽然从本质上来说,地磁暴是太阳运行不可避免的规律,除了极光之外,对于地球还是有一些其他的影响。

或许有细心的网友已经发现,最近大家身边的磁场都受到了很大的干扰。

普通人感官最直白的就是手机信号减弱,或者是GPS定位系统失灵。


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其实这是因为GPS的核心数据来自发射往太空的卫星。

但这些卫星是在环地球的轨道上运行着,平时太阳没有变化的时候,在真空环境下运行的卫星不会受到任何外力的干扰,具有相当高的稳定性。

但如果一场强烈的太阳风刮过来的话,在进入地球之前,最想影响到的就是环地球轨道飞行的这些飞行器和卫星。

而卫星的探测系统也依托于地球的磁场,当地球磁场被太阳发射的高能粒子流拉扯的时候,卫星获取的资讯也会随之变化不准。

除此之外,喜欢旅游的人和航海家应该更有体会。


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在整个地球磁场都受到强烈影响的情况下,哪怕是地质勘探队手上的小小罗盘也会发生偏移。

还有航行在海上的船,飞在天空中的飞机,都会因为这个现象在精准度上有所偏移。

但通常情况下这个偏移是可以控制的,或者也只是暂时的。

毕竟就算太阳风再猛烈,经过第一层和第二层行星的消耗之后,到达地球所剩的威力已经大幅度削弱。

当然这一情况对人体也没有什么很大的影响,只要大家在出行的时候注意好防护就行。

然而当大家了解到这一情况之后,重要松口气的时候,我国航天局发布的一则数据震惊四座。


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原来地球上的人没事,环绕地球飞行的空间站却出现了变化。

据航天部门公开发布的一组具体数据显示,从5月1日~5月11日,短短十天的时间里,近地点轨道高度从原本的377km下降到374km,已经下降3km。

尤其在地磁爆发之后,甚至出现了每天1公里下降的趋势。

而远地点轨道高度则从382.2公里下降到379公里。

当然除了中国的空间站之外,国际空间站同样受到了地磁暴的影响,并以每天0.5公里的速度持续下降。

当然这一数据也引起了不少人的好奇,为什么两个的下降速度还不一样呢?这是否预示着国际空间站更加安全呢?


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空间站的安全

其实下降速度快慢取决于两个空间站的飞行高度。

国际空间站的轨道高度在400km以上,距离地球大气层较远一些,因此当地球磁场紊乱时,国际空间站受到的影响会更加少。

但中国空间站处在300多km的轨道区间内,比国际空间站的轨道高度更低一些,相应的,距离紊乱的磁场也就更近一些,难免要受到磁场变动的影响。

但轨道高度与安全性并没有捆绑关系,安全性是研发技术和地面指挥的双重考虑。

那么空间站轨道高度下降要怎么解决呢?

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首先,空间站自带的发动机可以内部运行解决。

科学家们在空间站轨道高度设计之初就考虑到了太空安全变化的问题,所以为轨道高度设置了一个相当安全的区间。

如果高度变化在区间范围内的话,那么空间站可以依赖自身或者是与其对接的航空器进行机动调节。

这个过程消耗的时间较短,能量较少,宇航员和地面指挥中心配合之后就能解决。

其次,由地面指挥中心发射新的机动。

当然也不可排除受到磁场干扰影响,空间站轨道高度偏离了安全区间。


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这个时候仅凭空间站携带的机动很难完全解决,可以由地面指挥中心发射一个新的机动,在与空间站对接的过程中可以自主调节轨道高度,把空间站拉回到既定的轨道中。

当然如果是国际空间站的话,那么调节的主力将是俄罗斯的机动。

但无论如何,轨道高度变化暂时不会对空间站的运行安全造成威胁。

当然在磁场受到干扰的同时,太阳也会向地球发射一定的高辐射物质。

作为围绕地球运转的空间站不可避免也会受到影响。

但关于这一点,科研人员也做了提前的安排。


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首先,大多数飞行器的涂层材料本身都具有超强的抵御能力。

一般情况下能够直接阻挡和消耗大量的辐射。

其次,在空间站工作的宇航员会采用相关工具对外部的辐射情况进行监测,并通过空间站内部的携带工具进行时刻的调整。

至于宇航员在高辐射下该如何保全自己?

如果宇航员在本日监测中发现指定范围内的辐射超标,那么宇航员将取消外出作业,回到空间站内部,空间站里有足够的设备保证内部安全。


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除此之外,如果宇航员遇到紧急情况必须要外出作业或采集样本的话,他们会穿着特殊制定的服装,能够阻挡大多数对人体起到干扰作用的辐射。

总的来说,中国的航天发展已经到了世界领先水平,科学家们甚至已经提前想好了无限种可能。

所以如地磁暴这样的太空变化对于中国的空间站而言,虽然是一场技术和能力的挑战,但远没有到了危机安全的地步。

因为中国永远有强大的航天实力作为后盾。


参考资料:

每日经济新闻,2024-05-09,《热搜!2到3天后或发生地磁暴!地磁暴对人类身体健康有没有影响?专家讲解......》

环球网,2024-03-27,《地磁暴会影响人类健康和安全?专家释疑》

光明网 ,2024-05-14, 太阳的“暴脾气”如何“点燃”最美极光

新京报,2024-05-13,北京等多地出现极光现象 ,专家解读地磁暴、太阳耀斑会有什么影响?