太空中也有"天氣"嗎？"空間天氣"了解一下

今天是4月24日，也是第七個中國航天日。從古至今，無論是敦煌飛天還是神舟十三號載人飛船，中國人民始終對寰宇保持好奇與探索。

1970年，我國成功將

第一顆人造地球衛星

——東方紅一號送入太空

一曲悠揚的《東方紅》在浩瀚太空奏響

宣告了中國進入航天時代

氣象衛星與航天事業緊密相連

如今，我國氣象衛星發展

一躍千里

從天氣預報預警、百姓生活

到綜合防災減災

風云氣象衛星都發揮著重要作用

太空中也有“天氣”嗎

4月16日上午

神舟十三號載人飛船

返回艙在東風著陸場成功著陸

航天員回到闊別半年之久的地球

為中國最長一次太空載人飛行

畫上了圓滿句號

4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸。來源：新華社

很多人不禁想問

生活在地面上的我們

已經習慣了陰晴雨雪等

天氣的變化

但遠在“九霄之外”

接近真空的宇宙空間里

也會有“天氣”存在嗎？

其實，太空中的天氣并非

我們通常理解下的陰晴雨雪

這里的天氣指的是“空間天氣”

空間天氣中的“風”是太陽風

“雨”則是來自太陽的帶電粒子雨

什么是空間天氣？空間天氣的研究對象是地球表面20公里以上的空間領域，主要包括日地空間的太陽日冕、行星際、磁層、電離層和中高層大氣等。我們目前大部分的航天、衛星、通訊、導航活動都發生或依賴于這個空間領域。因此，災害性的空間天氣會對其產生直接的影響。

對于航天設備來說，航天器上的微電子元器件，最懼怕的就是高能粒子中能量更高的那一部分，這些高能粒子能夠穿透電子元件，造成數據錯誤、電路功能混亂或計算機整機癱瘓，引發機器的異常或故障，甚至將其徹底摧毀。

而能量相對低一些的高能粒子，則可以在航天器內部的電路板、導線等位置產生電荷堆積，阻礙航天器的正常工作。

因此，在航天器發射和運行期間，對空間天氣要素進行連續監測和預報，對可能發生的災害性空間天氣事件作出預警，會保障航天器及宇航員的安全。對于風云三號E星來說，它攜帶的我國第一臺空間太陽望遠鏡，可實現對太陽日冕活動的觀測，將有效增強空間天氣的監測能力，為更準確的空間天氣預報提供數據支撐。

空間天氣預警保障航天員安全

國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）作為國家級空間天氣業務單位，會為航天器發射及在軌運行提供空間天氣預報及影響評估服務，為載人航天任務提供出艙時間窗預報，避免航天員出艙活動時剛好遭遇嚴重的太陽高能粒子輻射，為航天員提供更高的出艙安全系數。

另外，碎片碰撞預警系統能夠實時監測無數太空中高速飛行的碎片，為包括衛星在內的人造航天器安全運行提供保障。

2008年神舟七號載人飛船指令長翟志剛，成為我國第一位太空出艙的航天員，國家衛星氣象中心結合空間天氣環境準確預報出艙窗口時間。

2008年，執行神舟七號載人航天飛行出艙活動任務的航天員翟志剛準備返回軌道艙 圖：新華網

2011年神舟八號飛船與天宮一號實驗艙首次進行太空交會對接，高空大氣密度的變化尤為關鍵，國家衛星氣象中心根據對接軌道環境，對窗口期前后時間段的空間天氣做出準確研判，為任務的順利完成提供了重要保障。

天氣對航天器發射、返回很重要

對航天而言，運載火箭、發射場建設、氣象保障條件等缺一不可。氣象條件也是影響神舟十三號載人飛船返回艙安全著陸的重要因素，及時捕捉天氣變化是確定返回窗口的重要基礎。

東風著陸場地處我國第三大沙漠——巴丹吉林沙漠腹地。4月，大風沙塵天氣多發，氣候情況比較復雜，而風是影響飛船安全著陸的重要因素。能否準確預測風向、風速等氣象要素是確保飛船準確返回著陸場預定區域的關鍵。

東風著陸場面積大、地形地貌復雜，氣象預報綜合研判難度較高。內蒙古自治區現場氣象保障服務團隊與酒泉衛星發射中心、中央氣象臺、自治區氣象臺、阿拉善盟氣象臺不間斷開展聯合天氣會商，根據任務節點滾動制作發布著陸場逐日天氣預報。

4月15日，神舟十三號載人飛行返回任務現場氣象保障服務組與酒泉衛星發射中心氣象室工作人員進行聯合天氣會商 內蒙古自治區氣象局供圖

現場氣象保障服務團隊經過反復研判，得出結論：16日上午著陸場區氣象條件滿足返回艙返回要求，高空風、淺層風也滿足飛船返回條件。

4月16日9時56分，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場安全降落，著陸場氣象要素實測值與氣象預報結論完全吻合。