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中国空间天气科学的起步与跨越
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魏奉思
中国科学院院士、空间科学与应用研究中心研究员。

 
 专家解读
  20世纪90年代,中国经济实力明显增强,飞船回收、神舟遨游太空、载人航天、导航卫星和嫦娥绕月工程等的成功,吹响了我国从航天大国向航天强国迈进的号角。与此同时,有关空间天气的探索、研究与预报工作也进入了快速发展期。 过去10年间,我国空间天气事业从艰难起步水平跃进到二流国家前列、紧逼先进国家之后的水平,实现了第一次起步的跨越发展。【详细】
天基观测走上轨道
夸父计划由位于日地引力平衡处的拉格朗日点L1的A星——对太阳活动和行星际天气进行24小时全天候监测,以及对地球两极极光进行共轭观测的B星组成。
 
地基观测上新台阶
子午工程是世界上最长的子午台链观测,跨越地球纬度范围达130°,具有地域特色不可替代和多种国际先进观测手段综合性高的优势。
 
基础研究开始站在国际前沿
所有这些从一个侧面反映出,我国空间天气、空间物理基础研究已具一定规模和影响。与此相联系的空间天气建模与预报也有了长足的进步。
 
国际合作框架开始形成
以涂传诒院士为首提出的夸父空间天气卫星探测计划是多个空间局、多个国家共同制定的最优化科学目标,被纳入国际与太阳同在计划之中。

 国际对比
  10年间,由于众多国家和国际组织把空间天气领域作为一种国家行为和国际行为付诸实施,使之迅速成为国际科技活动的热点之一。在这种态势下,空间物理进入空间天气学发展新阶段,日地空间物理科学与空间技术应用走向结合,空间天气科学取得跨越发展。主要表现在如下两个方面:一是空间天气的监测能力空前提升。以1995年由美、欧宇航局联合发射的SOHO飞船为代表。该飞船位于地球和太阳之间引力平衡处的拉格朗日L1点,实现24小时全天候监测太阳活动,给地球空间系统的空间天气变化研究提供不间断的太阳、行星际观测数据和提前半小时左右的警报。【详细】
 影响神舟飞船的四大空间天气
空间辐射  “神舟七号”任务的特殊性决定着辐射环境仍然是航天员安全的重要空间天气因素。因为航天员将首次实现出舱行走,如果航天员在舱外工作期间遭遇到太阳质子事件,那将非常危险。因此,在“神舟七号”空间天气服务中将主要防范高能质子对人体的影响。【详细】
高层大气   “神舟七号”将在距地面340千米的低高度轨道上运行,由于该处大气密度较大,对航天器的阻力较大,航天器轨道高度的维持将明显依赖于高层大气的状态;此外,由于“神舟七号”留轨舱将在轨道继续运行很长时间,高层大气中高腐蚀性的氧原子会对航天器的表面材料造成损伤。 【详细】
电离层   电离层对“神舟七号”的影响主要有以下两种:一是对卫星导航定位和测控的影响,其中,电离层闪烁会影响卫星的导航定位,强的闪烁甚至会导致信号的失锁;二是对短波通信的影响,短波信号会被电离层反射,当短波通信所用频率超过当时电离层所允许的频率时,信号将穿过电离层,射向外太空,地面将接收不到信号。【详细】
空间碎片   空间碎片是指人类在空间活动过程中遗留在空间的废弃物。来自空间碎片的撞击对航天器运行的可靠性和安全性构成严重威胁,空间碎片与航天器发生撞击,将会给航天系统带来多方面的危害,在很多情况下,这些危害都是致命的。空间碎片对航天活动的直接影响主要针对航天器,各种不同尺寸的空间碎片会对航天器的不同部分产生多种类型损害。微小碎片累积效应会改变敏感元件的性能;撞击产生的等离子体会破坏航天器供电系统;航天器受较大空间碎片撞击会导致穿孔、容器爆炸、破裂、甚至结构解体。 【详细】

环境气候领域
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