中國氣象局近日發布預警,不僅會影響你的生命,還會影響數百公里外太空中的中國空間站和美國“星鏈”衛星。
這是乙個非常特殊的“太空天氣”警告:12月1日和2日,中國將有較強的地磁暴活動。 造成這種現象的原因是太陽,它即將進入第25個活躍週期。
為什麼來自億萬公里外的太陽活動會影響我們的日常生活?中國空間站將因此緊急機動美國“星鏈”衛星正面臨“全殲滅”危機。
這從太陽活動的天文現象開始,它相對無聊,但我會以盡可能簡單的方式介紹它。
純天然的“電磁脈衝**”。
為什麼太陽可以發光和加熱,這些原理已經寫在我們的中學教科書上了,我們知道太陽通過核聚變產生大量的光和熱。
在核聚變過程中,會發出大量的電磁輻射,其實光是一種輻射,只是我們只能用肉眼看到它。 這種電磁輻射是太陽輻射。
而太陽本身就像乙個不斷**的超大型氫彈,裡面的核聚變並不總是穩定的。 每11年,太陽就會有乙個活動高峰,現在是有記錄以來的第25個活動週期。
在太陽週期中,太陽會反覆爆發出超強的電磁輻射,並向太陽噴射出一些粒子,這些輻射和粒子物質到達地球後,就會在地球上引起地磁暴。
這裡面有許多複雜的物理原理,所以我們就不多贅述了,只需要了解幾個對我們產生嚴重影響的問題。
第乙個問題是我們的無線電訊號傳輸會受到影響。 如果您在手機上閱讀此內容,則將手機連線到基站的方式是無線電傳輸,這可能會受到干擾。
過多的太陽活動會對我們人類的無線電訊號產生嚴重影響。 2024年的太陽活動導致許多衛星失去聯絡,2024年的太陽活動甚至導致英美聯軍在伊拉克戰場上的通訊中斷,堪稱純自然的“電磁脈衝**”。
第二個問題是對現代社會供電系統的影響,因為強烈的粒子流對精密的控制電路和晶元是致命的,而2024年的太陽活動導致整個北美停電了9小時。
第三個問題與我們的日常生活沒有很直接的關係,但對於我們太空中的中國空間站,以及美國部署的數千顆“星鏈”衛星來說,這是乙個非常嚴重的問題,那就是大氣層。
中國空間站可能正在機動
太陽在其活動高峰期帶給地球的大量輻射和粒子流,會加熱地球的大氣層,簡單地說,太陽會更加強烈,整個大氣層會被加熱膨脹,地球大氣層作為乙個整體會向外膨脹。
為什麼我們的中國空間站能夠在太空軌道上長期飛行?這是因為空間站目前的高度,目前是400公里,在這個高度,空氣非常稀薄,空氣阻力很小。
因此,中國空間站可以長期保持其第一宇宙速度,並且可以通過每1到2個月左右提高軌道來保持高度。
但是,如果這個太陽活動的高峰導致嚴重的大氣現象,那麼我們空間站在當前軌道高度的空氣密度將會增加,空氣阻力也會增加。
以前機動需要1到2個月,現在機動可能需要4到5天,燃料消耗速度大大加快,甚至會影響空間站的使用壽命。
美國發射的“天空實驗室”空間站,就是由2024年太陽活動高峰期引發的大氣現象引起的,軌道速度迅速衰減,最終失控墜入大氣層,燒毀。
如果這次太陽活動造成更嚴重的大氣層,那麼我們中國空間站就要考慮緊急機動,經過仔細計算,會把軌道高度提高到500公里以上,這樣才能保證我們的空間站能夠正常執行。
“星鏈”面臨“全殲滅”危機?
我們中國空間站從設計之初就考慮到了應急機動的需要,因此在太空飛行器上具有較強的機動性。
但是,美國的“星鏈”衛星不同,這數千顆“星鏈”衛星也面臨著大氣層造成的阻力問題,但它們不具備我們空間站強大的機動性。
公開資料顯示,“星鏈”衛星重約200公斤,搭載的離子發動機推力只有幾十毫牛頓,在大多數情況下只能滿足維持軌道的需要,如果要提高軌道高度,機動需要乙個多星期的時間。
今年2月8日,一批“星鏈”衛星因大氣層突然**,發射後未能按計畫完成軌道上公升,40顆“星鏈”衛星墜入大氣層。
如果未來出現超大規模的太陽活動,那麼它可能會造成更大的大氣層**,目前在軌的數千顆“星鏈”衛星處於危險之中。
但不知道讀者朋友們是否還記得,我們之前提到過,太陽活動的高峰期會給地球帶來超強的電磁輻射和粒子流,這對太空中的衛星來說是相當致命的。
幾十年來,許多衛星都因此而失敗,但從未出現過像Starlink這樣的數千顆衛星部署在缺乏足夠抗電磁衝擊能力的軌道上的情況。
一旦這次太陽活動高峰期出現超強太陽風暴,數千顆星鏈衛星在太陽風暴期間被“消滅”並非不可能。
不過,雖然星鏈衛星是美國的衛星,但我們還是希望這種事情不會發生,因為它會在太空軌道上留下成千上萬的垃圾,影響正常的太空活動。