研究人員警告稱,高速太陽(yáng)風(fēng)撞擊人造衛(wèi)星將帶來(lái)毀滅性損害,可能導(dǎo)致人造衛(wèi)星電子元件過(guò)載,太陽(yáng)風(fēng)能夠一次性損壞人造衛(wèi)星數(shù)百個(gè)電子元件。
一項(xiàng)針對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴的“最壞情況”的最新研究表明,太陽(yáng)風(fēng)暴比地磁風(fēng)暴的破壞性可能要大得多。這項(xiàng)研究分析了多年以來(lái)的人造衛(wèi)星數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)地球靜止軌道上的電子輻射可能在5天或者更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持異常高的水平,即使太陽(yáng)風(fēng)減弱之后也是這樣。
因此,人造衛(wèi)星上的電子元件遭受太陽(yáng)風(fēng)暴侵襲后,將達(dá)到較高的危險(xiǎn)等級(jí),很可能被損壞。研究報(bào)告負(fù)責(zé)人、英國(guó)南極調(diào)查局理查德·霍恩(Richard Horne)教授稱,此前我們認(rèn)為人造衛(wèi)星面臨的最大威脅是地磁風(fēng)暴,但這項(xiàng)最新研究表明太陽(yáng)風(fēng)暴構(gòu)成的威脅更大。我們通過(guò)觀察太陽(yáng)釋放高速太陽(yáng)風(fēng)并轟擊地球所形成的太空天氣事件,從而構(gòu)建了一個(gè)最糟糕的現(xiàn)實(shí)情況。我們吃驚地發(fā)現(xiàn)電子輻射達(dá)到很高的水平。
近日,這項(xiàng)美國(guó)和英國(guó)科學(xué)家合作完成的最新研究報(bào)告發(fā)表在《空間氣象雜志》上,報(bào)告中調(diào)查了人造衛(wèi)星所承受的空間氣象風(fēng)險(xiǎn),計(jì)算了范艾倫輻射帶內(nèi)的電子輻射等級(jí)。
范艾倫輻射帶呈現(xiàn)環(huán)狀結(jié)構(gòu),環(huán)繞著地球周圍,能夠捕獲帶電粒子,人造衛(wèi)星的地球靜止軌道也在范艾倫輻射帶之中?;舳鹘淌谡f(shuō):“人造衛(wèi)星上的電子元件通常包裹著金屬屏蔽層,從而保護(hù)其免遭靜電干擾。必須使用2.5毫米厚的鋁材料才能將電子元件電荷載量降至安全等級(jí)。”
目前,地球靜止軌道上有450多顆人造衛(wèi)星,因此在現(xiàn)實(shí)最糟糕情況下,我們預(yù)計(jì)許多人造衛(wèi)星會(huì)出現(xiàn)故障,通訊服務(wù)中斷和衛(wèi)星整體損壞的可能性非常大。
太陽(yáng)風(fēng)是從太陽(yáng)釋放出的粒子流,它圍繞地球磁場(chǎng)流動(dòng),在地球靜止軌道附近形成“合唱等離子波”。
“合唱等離子波”能夠加速電子,并形成范艾倫輻射帶,它還將沿著地球磁場(chǎng)傳播到地球兩極區(qū)域,此前科學(xué)家曾在南極哈雷研究站地面上觀測(cè)到“合唱等離子波”。
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