突發(fā)特大地磁暴！大批星鏈衛(wèi)星紛紛墜落，空間站的航天員怎么辦

最近特大地磁暴和星鏈衛(wèi)星墜落的新聞十分引人關(guān)注，這背后是太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)太空環(huán)境的深刻影響。

什么是特大地磁暴？

你可以把太陽(yáng)想象成一個(gè)脾氣不太穩(wěn)定的“大鍋爐”，大約每11年就會(huì)進(jìn)入一個(gè)特別活躍的時(shí)期（稱(chēng)為“太陽(yáng)活動(dòng)峰年”）。

這時(shí)，它表面會(huì)爆發(fā)強(qiáng)烈的耀斑，并將數(shù)十億噸的帶電粒子（即日冕物質(zhì)拋射）以每秒數(shù)百甚至上千公里的速度拋向太空。當(dāng)這股巨大的能量“炮彈”精準(zhǔn)命中地球時(shí)，就會(huì)猛烈沖擊地球的磁場(chǎng)，引起全球性的劇烈擾動(dòng)，這就是地磁暴。

地磁暴最直觀(guān)的產(chǎn)物就是極光。當(dāng)?shù)卮疟┌l(fā)生時(shí)，其攜帶的帶電粒子會(huì)沿著地球磁力線(xiàn)“滑”向兩極，與高層大氣中的原子碰撞，激發(fā)出絢爛的光芒。

這也是為什么在2025年11月和2026年1月的地磁暴期間，我國(guó)黑龍江、內(nèi)蒙古甚至北京等地的夜空都能看到罕見(jiàn)的極光。

星鏈衛(wèi)星為何會(huì)大量墜落？

2022年SpaceX有40顆“星鏈”衛(wèi)星剛發(fā)射升空就墜毀，其幕后推手正是地磁暴。

地磁暴的巨大能量會(huì)像吹氣球一樣加熱并膨脹地球的高層大氣。這使得原本在近乎真空環(huán)境中運(yùn)行的低軌衛(wèi)星突然撞上了更“濃密”的大氣。

大氣密度增加，衛(wèi)星飛行時(shí)遇到的阻力就會(huì)急劇增大，仿佛在高速公路上突然沖進(jìn)了一片濃霧。

在巨大的阻力下，衛(wèi)星會(huì)迅速減速，軌道高度不斷降低，最終墜入大氣層燒毀。2022年那次事件，就是因?yàn)樾掳l(fā)射的衛(wèi)星尚在較低的初始軌道進(jìn)行測(cè)試，對(duì)大氣變化極為敏感，最終未能成功爬升。

空間站航天員如何應(yīng)對(duì)？

面對(duì)地磁暴帶來(lái)的高能粒子輻射和潛在風(fēng)險(xiǎn)，在空間站工作的航天員們有一套成熟的“組合拳”來(lái)確保安全：

第一層：天地聯(lián)合預(yù)警。我國(guó)的國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心會(huì)像天氣預(yù)報(bào)一樣，提前監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)并發(fā)布預(yù)警，讓空間站和航天員能提前做好準(zhǔn)備。

第二層：暫停出艙，入艙避險(xiǎn)。一旦接到預(yù)警，航天員會(huì)暫停所有計(jì)劃中的出艙活動(dòng)。空間站的艙壁本身就能有效屏蔽大部分高能粒子。如果地磁暴強(qiáng)度很高，航天員還會(huì)進(jìn)入空間站內(nèi) specially designed的加強(qiáng)屏蔽區(qū)暫避。

第三層：軌道維持保障。地磁暴同樣會(huì)導(dǎo)致空間站軌道下降。為此，貨運(yùn)飛船會(huì)定期為空間站運(yùn)送推進(jìn)劑，通過(guò)定期啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)對(duì)抗阻力，維持軌道高度，確保空間站長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

盡管我們對(duì)地磁暴的認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)能力在不斷提升，但依然面臨一些挑戰(zhàn)，目前對(duì)太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)的精確到達(dá)時(shí)間、強(qiáng)度以及其對(duì)大氣密度影響的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，仍然是世界性難題。空間環(huán)境的“天氣預(yù)報(bào)”精度遠(yuǎn)不及我們?nèi)粘５奶鞖忸A(yù)報(bào)。

隨著人類(lèi)走向深空，航天器將更長(zhǎng)時(shí)間暴露于復(fù)雜的空間輻射環(huán)境中，對(duì)輻射防護(hù)技術(shù)提出了更高要求。

而且伴隨著太陽(yáng)活動(dòng)高峰期的持續(xù)，這類(lèi)事件可能還會(huì)更頻繁。未來(lái)，發(fā)展更精準(zhǔn)的空間天氣預(yù)報(bào)技術(shù)、建立更智能的太空交通管理系統(tǒng)，以及發(fā)展太空垃圾清理技術(shù)，將是保障我們太空資產(chǎn)安全、順利邁向星辰大海的關(guān)鍵。