6月11日17時38分,“神舟十號”載人飛船成功發射,3名航天員升空並訪問“天宮一號”,中國氣象局國家空間天氣監測預警中心作出的空間天氣預報也成為“神舟十號”在太空的重要守護。其實,地球的周圍並非像我們看到的那樣空空如也,在大氣層的保護下,我們避免了與絕大多數空間天氣的直接接觸,只有在兩極附近,才能窺見太陽劇烈活動的一斑。而對翱翔于太空中的“神舟十號”而言,空間天氣就如同我們平時所經歷的風雨雷電一般,成為最普通同時也最迫切需要預報的“身邊的天氣”。
據了解,6月14日,太陽活動水平低,爆發中等(M級)以上耀斑的可能性低;地磁活動以平靜為主,對“神舟十號”與“天宮一號”在軌運行無不利影響;電離層天氣總體平靜,對測控、星地通信不會産生干擾。
什麼是空間天氣預報
太陽,作為距離地球最近的恒星,就像一個不斷噴發的原子彈,把各種物質、高能粒子以及磁場等源源不斷地拋射出來,它們不斷衝擊著地球的磁場和電離層,從而對地球周圍的空間天氣産生巨大的影響。
國家空間天氣監測預警中心空間天氣預報臺臺長薛炳森告訴記者:“空間天氣擾動的源頭就是太陽,我們通過跟蹤分析太陽表面黑子活動區的結構、輻射特徵、磁場構型等,能夠預測其未來爆發耀斑、噴出物質的可能性;研究分析太陽表面的冕洞的發展,可以預測未來若干天地球附近太陽風的狀況,然後通過模型計算各種來自太陽的擾動傳播到地球以及地球附近空間環境的變化,包括高能粒子環境、地磁場、電離層、高層大氣等。這就是基本的空間天氣預報過程。”
就像天氣預報那樣,空間天氣預報也是基於人類對空間環境的不斷監測,從而對其增加了解和認識,掌握其一定的變化規律,然後通過對以獲得的數據進行分析,給出空間環境的未來變化趨勢的預測。當然,因為太陽活動的重要性,所以監測太陽黑子、冕洞、日珥、耀斑等太陽活動現象則是空間天氣預報中極為重要的內容。而與普通天氣預報略有不同的是,空間天氣預報還將進一步地為服務對象提供更詳細的預警信息和行為指導。
空間天氣預報能為“神十”做什麼?
隨著航天技術人員對空間天氣影響的認識的加深,人們對空間天氣的不利影響都採取了相應的應對措施。因此,空間天氣服務在“神舟十號”發射運行保障工作中的作用就是:在對空間天氣狀態預報的基礎上,合理估算空間天氣對飛船各系統的影響,指導相關部門採取正確的應對措施,減低空間天氣擾動的影響。
在總結“神舟九號”保障任務的經驗的基礎上,國家空間天氣監測預警中心進一步明確了用戶的需求,設計出與任務接軌的産品,並固化産品製作流程,形成標準的預報産品。針對本次任務的特點,該中心除了提供常規的太陽、地磁和電離層預報産品外,還向有關用戶提供重點空間天氣中期滾動預報、高層大氣環境預報、電離層TEC現報等産品。
“本次空間天氣保障任務較以往各次‘神舟’飛船保障任務,突出特點是預報的標準化。”薛炳森説。在預報分析、預報産品製作、産品檢驗和過程監督等方面,國家空間天氣監測預警中心形成了一系列制度和落實到文字的規範。此外,本次服務産品的針對性更強,預警中心在空間天氣保障系列産品的基礎上,針對任務詳情,與用戶進行多次溝通,最終確定了本次任務的産品;另外,隨著預警中心業務能力的提升,本次任務中開展了太陽活動、地磁活動的中期預報,形成了支持用戶任務過程設計的能力。