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太空天气之二:
太空天气的影响

撰文:孔繁耀      2004年12月

人类受到太空天气(请参阅太空天气简介)影响的范畴很广泛。以下,让我们一同讨论一下这些影响。

 

对人造卫星和太空船的影响

身处太空的人造卫星和太空船会直接受到太空天气的影响。

辐射的增加及地磁暴(即地球磁场急速变形)的出现,会导致地球上层大气的扰动,例如空气密度的上升,从而使卫星和太空船在航行时受到的阻力大增,航行速度因而减慢,甚至轨道亦会改变。它们的使用寿命也会因此而缩短。由于太空设备的运作及维修成本极高,因此营运机构或公司对此高度重视。

太阳释放出来的带电荷粒子会撞击卫星和太空船,使它们受到直接的破坏。卫星和太空船的电子仪器亦可能积聚电荷,导致电场在它们之间形成。若放电情况出现时便可能损毁电子系统,影响卫星和太空船的运作。

在一九九八年五月,太阳活动释放出大量电子。此时,美国通讯卫星Galaxy-4失效,四千五百万客户的传呼服务因而停止。这次事件很可能是由于卫星内电子仪器间放电所引起的。

太空站的运作可能受到恶劣太空天气的影响
太空站的运作可能受到恶劣太空天气的影响
(资料来源∶National Aeronautics and Space Administration

 

对人体的影响

因恶劣太空天气而来的强烈辐射会影响人类的DNA或生物分子的复制。太空人若没有适当的遮蔽或保护,极高辐射的环境可能会对其健康有致命性的损害。在太阳活动高峰期,在高空飞行也可能导致较高剂量的辐射。

太空人穿着辐射防护衣服在太空上工作
太空人穿着辐射防护衣服在太空上工作
(资料来源∶National Aeronautics and Space Administration

 

对通讯、导航及定位系统的影响

在长距离通讯上,大多数通讯系统利用电离层来传递无线电讯号。太阳耀斑放出的电磁波会引致电离层急剧变化,干扰无线电讯号,大大降低通讯的质素。

航海和航空界的导航系统使用低频率讯号来测量船只或飞机的位置。强烈的太阳活动会引致导航器的资料混乱或错误,使船只和飞机无法测量其正确位置。

对输电系统及输油管的影响

地磁暴(即地球磁场急速变形)会使输油管及电缆产生电流。流量计可能会受到干扰,使数据失误;管道的腐蚀速度亦可能会增快;电力网络上的不正常电流可能使变压器因过热而烧毁。在一九八九年发生的猛烈地磁暴,使加拿大魁北克省电力输送缆的变压器毁坏,导致电力中断达九小时。


请按此处浏览<<太空天气简介>>


最近修订日期: <2014年4月1日>