太阳活动又爆发了,还引发了特大地磁暴现象的爆发。而这些现象的出现对于在近地轨道运行的航天器来说,是一个潜在的威胁,此前美国的星链卫星就曾经大量着陆地球。当然中国空间站有3名航天员正在执行飞行任务,那在面对这些太阳活动、地磁暴现象时,这些航天员该如何应对呢?
地球爆发特大地磁暴
在北京时间1月19日2时09分左右,太阳活动区14341爆发了一个X1.9级的太阳耀斑,这是太阳在2026年第一次出现X级的大耀斑。
众所周知,太阳活动的强度有很明显的等级,其中X级别是太阳耀斑的最高等级,而且数字越大也意味着强度越强。这次太阳耀斑爆发时,还伴有快速向地球移动的日冕物质抛射(CME),这些物质的移动速度非常快,它们只用了大约24小时就到达地球。
这是自2003年以来,,太阳爆发最强烈的一次太阳辐射风暴。在太阳耀斑的影响下,从1月20日2时开始,地球就开始出现地磁暴现象,其中至少出现了6小时的特大地磁暴、6小时中等地磁暴。这样强度的地磁暴现象可能会对近地轨道运行的卫星产生一些影响,可能会降低导航卫星的导航精度。除此之外,在高纬度地区有时候可能会出现极为绚丽的极光现象。
对于我们人类来说,其实是没法直接察觉到太阳活动、地磁暴现象出现的。因为太阳和地球的距离达到1.5亿公里,太阳爆发活动释放更多的能量,抵达地球时,地球磁场、大气层会屏蔽这些辐射。不过,对于高纬度地区的网友们来说,有时候可能会看到极光现象,就知道是太阳活动爆发、地磁暴现象爆发了。
在1月20日,受这次地磁暴的影响,黑龙江大兴安岭漠河市北极村上空就出现了绚丽的北极光,而澳大利亚有很多地区也出现了也出现南极光。可以看得出,这次地磁暴现象带来的极光现象可见范围是非常大的。
这次太阳耀斑、地磁暴现象的爆发,可能是很多人意料之外的事情。因为太阳活动周期大约为11年,当前这个太阳活动正处于第25个太阳活动周期,从2019年12月开始,在2024年10月左右达到了峰值,随后太阳活动水平逐渐减弱了。虽然太阳活动水平趋于减弱,但是太阳活动并不是直接就消失了,有时候还是比较活跃的,在2025年也经常看到太阳活动爆发,只不过强度比较高的太阳耀斑相对少一些,有时候没有引发地磁暴现象,所以就没有引起太多人的关注。
航天员怎么办?
对于在地面生活的我们来说,太阳耀斑带来的影响微乎其微,但是对于在近地轨道飞行的航天器来说影响就不能忽视了,有一些航天器会因为太阳活动频繁爆发而加快坠落地球的情况。
这是因为太阳活动爆发时会释放出更多的能量,地球有浓密的大气层,当太阳活动爆发时,地球大气层会吸收比平常时更多的热量,这样一来的话,地球大气层就会受热向外太空膨胀。
在近地轨道原本就存在一定的空气,所以在近地轨道飞行的航天器会受到一定的空气阻力,不过正常情况下,这个空气阻力还是在可控范围内,航天器的运行寿命也会考虑到空气阻力的影响。而在太阳活动影响下,近地轨道的空气密度变得比平常时更大,所以近地轨道的航天器受到的空气阻力比平常时更大,速度衰减会更加明显。随着航天器的飞行速度大幅度下降,飞行高度也会大幅度下降,最后加快坠落地球的速度。
星链卫星在2019年才开始发射升空进行部署,但是在2020年就开始有星链卫星坠落地球了,一开始坠落地球的星链卫星数量还是比较少,但是在2024年坠落地球的星链卫星数量达到了300多颗。在过去几年时间内,已经有上千颗星链卫星坠落地球了,这不符合星链卫星正常寿命的情况。因为星链卫星的设计寿命是5年左右,实际上这些加快坠落地球的星链卫星并没有运行这么长时间,而是提前坠落地球。
科学家的研究表明,大量星链卫星加快坠落地球的速度,就是因为在当前太阳活动周期中,太阳活动频繁爆发,导致这些星链卫星受到更大的空气阻力,从而加快了坠落地球的速度。
当前,中国空间站有3名航天员正在执行飞行任务,空间站的体积比星链卫星更大,也是在近地轨道飞行,理论上来说,空间站受到的空气阻力比一般的卫星更大,那我们的空间站会不会加快坠落地球呢?
空间站也没法避免这样的影响。和一般的航天器相比,空间站的“迎风面”更大,受到的空气阻力更大,速度、高度衰减会更加明显,也就是说,空间站下降高度会更加明显,但是空间站不会像星链卫星那样加快坠落地球。
这是因为空间站有很多发动机,还有货运飞船补给推进剂,当空间站的飞行高度下降到一定的高度时,就会启动发动机进行加速来提升飞行高度了。每隔一段时间,空间站就会进行变轨,就是这一个原因。也正是这一个原因,空间站能够运行十几年甚至更长时间而不会坠落地球。
神舟二十号已返航
就在这次太阳耀斑爆发之前,中国空间站上有一艘飞船撤离返回地球,在东风着陆场安全着陆。这艘飞船就是这段时间备受关注的神舟二十号飞船。
神舟二十号飞船在2025年4月24日发射升空,原计划在2025年11月5日返航的,但是在即将返航的时候,航天员发现这艘飞船返回舱舷窗玻璃受损,疑似遭到了空间微小颗粒撞击。
于是神舟二十号飞船推迟了返航时间,直到1月19日才返回地球。从发射升空到返回地球,神舟二十号飞船在轨飞行时间达到了270天。
由于神舟二十号飞船返回舱舷窗玻璃受损,所以这艘飞船在返航的时候没有搭乘航天员,而啊满载货物返航,其中包括带回一套接近130公斤的舱外航天服。虽然飞船返回舱舷窗玻璃受损,但是神舟二十号飞船返航还是很顺利的,安全着陆,飞船没有出现问题,飞船内的物品也正常。
可能有一些网友好奇,玻璃比一般的材料要脆一些,为什么飞船要有舷窗,而不是使用更加坚硬的材料呢?
飞船必须要有这样的舷窗,因为舷窗有很重要的作用。比如说,飞船舷窗是航天员观察外界的窗口,不管是在飞船发射升空阶段进行应急逃逸还是返航时,航天员都要通过飞船舷窗来观察返回舱外面的着陆环境,判断着陆环境有没有风险。
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