高速太阳风将对人造卫星带来毁灭性损害

目前,研究人员警告称,高速太阳风碰撞人造卫星可能导致它们精敏电子元件超负荷,一次性损坏数百个电子元件。

一项针对太阳风暴“最糟糕情况”的最新研究报告显示,高速太阳风造成的破坏效应远大于地磁风暴。这项研究分析了多年人造卫星数据,发现地球静止轨道上的电子辐射等级在5天或者更长时间里保持异常高的水平,即使太阳风逐渐减弱仍是这样。

因此,在高速太阳风的侵袭下,人造卫星上的电子元件将充电至较高危险等级,并导致电子元件损坏。研究报告第一作者、英国南极调查局的理查德·霍恩(RichardHorne)教授称,在此之前我们认为轨道卫星面临的最大危险来自于地磁风暴,我们通过观察高速太阳风侵袭地球造成的太空气候事件,构建了一个现实最糟糕的情况,其破坏性远大于地磁风暴。我们对高速太阳风非常好奇,其电子辐射水平究竟能达到多高?

这项最新美国和英国联合研究报告发表在近期出版的《太空天气杂志》,调查研究了轨道卫星遭受太阳气候风险的情况,计算了范艾伦辐射带内的电子辐射等级。

这种环状区域包围着地球,捕获带电粒子,同时,人造卫星的地球静止轨道也在其中。霍恩教授说:“人造卫星上的电子元件通常包裹着金属屏蔽层,起到保护免遭静电干扰的作用。你必须使用2.5毫米厚度的铝材料,才能降低电子元件电荷量至安全水平,其安全水平临界电荷量远远超过电子元件正常电荷量。

地球静止轨道上有450多颗人造卫星,因此在最糟糕的情况下,我们预计会有许多人造卫星出现报告故障,极可能出现服务中断和卫星整体损伤。

什么是地球磁场?它如何保护着我们?地球磁场是一层包围着地球的电荷层,磁场能够保护我们星球上的生命,因为它偏转了被称为“太阳风”的太阳发射带电粒子。

如果没有磁场保护层,带电粒子很可能会剥离臭氧层,这是我们抵御有害紫外线辐射的唯一防线。科学家认为,地球内核是产生磁场的主要原因。当地球外核中熔融铁逸出时,就会产生传送对流。

这些对流产生的电流,在自然过程中产生磁场,这就是所谓的“地球发电机(geodynamo)”。太阳风是一股从太阳逸出的粒子流,它围绕地球磁场流动,在地球静止轨道附近激起所谓的“合唱”等离子波。

“合唱”等离子波能够加速范艾伦辐射带的电子,它们也会沿着地球磁场传输至极地区域,之前科学家在南极哈雷研究站曾探测到“合唱”等离子波。(叶倾城)

发表评论
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:

相关文章

推荐文章

'); })();