地磁暴接连出现?神舟二十号预计本月底返航,会不会有危险?

意昂体育介绍 2025-10-11 02:35:32 146

虽然当前太阳活动周期在2024年达到了峰值,随后就会慢慢减弱,但当前太阳活动水平还是比较活跃的,伴随着太阳活动的出现,地球可能会受到影响而出现一系列的现象,地磁暴就是其中一个。

在北京时间9月29日9时至30日14时,地球就出现了12小时小磁暴以及3小时大磁暴,全球地磁活动指数Kp最大达到7.33。在地磁暴现象的影响下,9月29日夜至30日凌晨,我国黑龙江省的天空出现了绚丽的极光。

空间环境预报中心也显示,在北京时间2025年10月2日11:00到14:00,地球也出现了大地磁暴水平(Kp=7),为橙色警报级别。这次地球磁场扰动是从9月29日下午2点开始的,有6个小时达到大地磁暴水平,18个小时达到了中等地磁暴水平,有33个小时达到小地磁暴水平。

科学家表示,这一次地磁暴现象出现,之前太阳活动没有出现明显的爆发,可能是冕洞高速太阳风或者是隐形日冕物质抛射引起的。这些太阳风以极快的速度抵达地球后就引起了这一次地磁暴现象。

地磁暴现象的爆发,对于我们来说其实是没有什么影响的。相信除了黑龙江的部分地区的网友看到了绚丽的极光现象外,其他人都没有感觉到地球出现了地磁暴现象。虽然对我们没有什么影响,但对于那些在近地轨道飞行的航天器来说,影响就不能忽视了。

因为地磁暴现象爆发时,地球的高层大气被不断加热,随着大气加热后就会向外太空膨胀,这样一来的话,在近地轨道的空气密度就会出现阶段性的增加。随着近地轨道空气密度的增加,空气阻力自然也就增大了,从而对在近地轨道飞行的航天器产生类似拖拽的减速作用,让航天器的速度降下来,航天器飞行轨道高度也会随之下降。

而随着航天器飞行轨道高度的下降,就会面临更加稠密的大气环境,这会进一步导致航天器面临更大的空气阻力。这样一来的话,航天器就面临“飞行速度减慢—高度降低—阻力更大—进一步减速—高度更快降低”的循环。如果地磁暴现象持续时间很短暂,或者地磁暴现象强度不是很大的话,航天器受到的影响可能会比较小,但是如果频繁出现地磁暴现象的话,那这些在近地轨道运行的航天器可能就会受到威胁了。

估计很多朋友都还记得前段时间网络上有一个很热门的话题,那就是埃隆·马斯克的太空探索技术公司(SpaceX)发射的星链卫星出现了大规模坠落地球的情况。从2020年开始,星链卫星就开始坠落地球了,一开始2020年坠落地球的星链卫星只有2颗,然而在2024年坠落地球的星链卫星数量飙升到316颗。不仅星链卫星,还有很多近地轨道的卫星也在过去这几年时间内掉下来。

科学家在研究后确认在过去这几年,有近千颗近地轨道的卫星坠落地球,主要的原因就是受到了当前太阳活动周期内,太阳活动频繁爆发导致的。虽然近地轨道的空气密度不大,但是这些航天器飞行速度接近7.9公里每秒,受到的阻力与密度乘以速度的平方成正比,所以速度一高,哪怕密度再稀薄,也会对航天器造成不小的减速效应。

2024年,刚刚好处于太阳活动的第25个周期的极大值期,频繁爆发太阳活动,所以大量低轨道的卫星都受到了影响,最终更快地坠入大气层烧毁。

虽然基本上只有星链卫星以及大量低轨道卫星在过去几年时间内坠落地球,但这并不是说其他的航天器都不会受到影响。理论上来说,高轨道的卫星都是没法避免的,只是由于高轨道的卫星飞得更高,空气密度更小,所以受到的阻力小一些,速度衰减没有低轨道的卫星那么快。

同样的,在近地轨道飞行的空间站一样是没法避免的,一样会受到阻力而出现速度、高度衰减的情况,不过没有意外的情况下,空间站是不会掉下来。这是为什么呢?

原因其实很简单,星链卫星大量坠落地球的原因是太阳活动导致地球大气加热向外太空膨胀而受到了更大的阻力,导致飞行速度下降,随着速度下降,飞行高度也会随之下降,最后就会坠入大气层了。

可以看得出,星链卫星掉下来是因为没法维持原先的速度了,既然没法避免太阳活动的爆发,那就想办法解决速度的问题。想解决速度的问题,那就使用发动机进行加速。星链卫星以及其他低轨道的卫星也有发动机,但是携带的推进剂不多,所以在面临频繁的太阳活动时,低轨道的星链卫星只能掉下来了。

空间站的情况就不同了。事实上,空间站受到的影响可不比低轨道的卫星小,因为空间站的尺寸比这些卫星都大得多,巨大的“迎风面”让空间站速度衰减也非常明显。不过,空间站有货运飞船进行补给,每过一段时间,地面就会发射一艘货运飞船去空间站进行补给,在货运飞船的补给下,空间站有足够的推进剂来维持飞行速度、高度,能够运行十几年甚至二十几年时间。

神舟二十号飞船月底返回

现在中国空间站上有神舟二十号航天员乘组在轨执行飞行任务,预计在本月底就会返回地球。在国庆节前后,地磁暴又出现了,空间站可能会受到一些影响,那航天员会不会有影响呢?前文我们也已经看到了地磁暴现象对航天器的影响,对于空间站来说,这些问题其实都不大。因为此前我国已经发射了天舟九号货运飞船运输了很多推进剂到空间站,有必要的情况下,空间站会启动发动机进行加速。

哪怕接下来太阳继续爆发活动,我们也不需要担心。因为在发射场,我们有神舟二十一号飞船以及天舟十号货运飞船处于待命状态。其中神舟二十一号飞船为神舟二十号航天员保驾护航,如果有需要,神舟二十一号飞船可以在最短的时间内发射到空间站把航天员接回来。而处于待命状态的天舟十号货运飞船在有必要的情况下可以在3个月时间内给中国空间站进行一次补给。

也就是说,如果面临频繁的太阳活动爆发,中国空间站上的推进剂使劲使用都不怕,不需要担心推进剂用完的情况。国际空间站的情况也是这样,美国或者俄罗斯也会定期发射货运飞船给国际空间站进行补给,所以国际空间站已经运行了20多年都没事。不过,考虑到国际空间站已经运行了这么长时间,早就已经超出计划中的服役时间了,预计在2028年到2030年,国际空间站就退役了。