衛星也怕「壞天氣」多少航天事件的「兇手」都是它

軍情 04-24

狂風暴雨、洪澇等惡劣環境不止地球上有，在離地球20-30公里以上的高空，甚至千萬公里高的空間（或稱太空）也存在惡劣的空間天氣變化。這是怎麼回事兒呢？

我們都知道，從太陽到地球這個日地空間環境與人類生存和發展息息相關。它由太陽大氣、行星際介質、地球的磁層、電離層和中高層大氣所構成。自1957年人造衛星上天之後，人類的航天、通信、導航以及軍事活動等從地表擴展到成百、上千公里的空間，成為人類活動的重要場所。

太空高真空、微重力、強輻射、高電導率等獨特的環境條件既為人類發展提供豐富的資源，又為航天、通信、軍事等活動提供了地面不可能有的便利條件。除此之外，它阻止和吸收來自太陽的X射線、紫外線、對地球人類的直接轟擊，是人類生存的重要保護層。

然而，「水可載舟也可覆舟」，常常出現的惡劣空間天氣變化也給人類的高科技活動帶來如前所述的嚴重危害。

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2003年10月26日到11月4日太陽上爆發了一系列強烈耀斑，被稱為「萬聖節風暴」。對於地球上的人們來說，這並不會帶來什麼損害。居住在地球北端的人還會看到由於太陽釋放出的粒子與地球大氣碰撞形成的極為壯觀的北極光。但是對於在地球軌道中運行的電子設備來說，這是個不可輕視的問題。一些人造衛星的電子線路遭受徹底的損壞。

這次風暴致使歐美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科學研究衛星受到不同程度損害，日本「回聲」衛星失控；Chandra衛星以及SIRTF衛星觀測中斷；Polar衛星TIDE儀器自動重啟，高壓電源被損壞，24小時後才恢復正常；NASA的火星探測衛星Odyssey飛船上的MARIE觀測設備被粒子輻射徹底毀壞，這是首次發現地球以外空間設施因空間災害天氣而報廢。

2001年4月1日，一架美國海軍EP-3型偵察機在中國海南島附近海域上空執行偵查任務，中國海軍航空兵派出2架殲-8II戰鬥機進行監視和攔截，其中一架僚機在中國海南島東南70海里（110公里）的中國專屬經濟區上空與美軍飛機發生碰撞，中國戰鬥機墜毀，飛行員王偉跳傘下落不明，後被確認死亡，而美國的軍機則迫降海南島陵水機場。

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中美南海撞機事件中的中方飛機及飛行員王偉

中國指責美國偵察機故意撞向殲-8戰鬥機，並且在沒有通知和許可的情況下降落於中國領土；而根據美國說法，EP-3是被失控的殲-8戰鬥機所撞擊，並且被中國的另一架殲-8帶到飛機場。

在撞機事件發生的隨後幾天里，海、空軍聯合出動，在茫茫大海中展開了地毯式的搜救工作。然而正當搜救飛行員的工作緊張進行時，有關軍事部門的搜救通信聯絡和偵測工作「突然受阻、中斷」達兩個小時左右，同時中國軍方長期監測的電台目標也幾乎全部丟失，這極大地增加了對當時複雜形勢的判斷。

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圖為受損並降落在陵水機場的美軍EP-3偵察機

事後經專家分析得知，在4月1日-13日共發生了9起強烈的太陽耀斑爆發事件，並在中國境內造成7起突然電離層騷擾，其中4月3日發生了25年來最強的太陽X射線爆發，使得電磁波的反射媒質—電離層中的電子濃度在短時間內急劇增加，增強了低電離層對電磁波的吸收，導致軍事通信系統失效，並且給搜救工作的通信聯絡造成威脅。

為了更好地研究空間天氣，一門針對空間天氣的監測、研究、建模、預報、效應等多學科的高度綜合與交叉的學科空間天氣學發展起來。

空間天氣學的基本科學目標是把太陽大氣、行星際、地球的磁層和中高層大氣作為一個有機系統，按空間災害性天氣事件過程的時序因果鏈關係配置空間、地面的監測體系，了解空間災害性天氣過程的變化規律，減輕和避免空間災害性天氣對高科技技術系統的影響。

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