空间天气，一个不能忽略的存在

刘勇

不久前，美国宇航局（NASA）确定了两项观测太阳活动和空间天气的新任务，主要目的之一是研究太阳如何影响地球附近的空间天气。

空间天气通常是指距离地面30公里以上的空间环境。它时刻影响着该范围的航天器和宇航员的安全。大多数普通人不了解空间天气的重要性，但对于一些航天工程、通信导航的从业者来说，空间天气预报就像吃饭用的筷子一样不可或缺，这是因为经常出现由于空间天气引发的卫星故障。比如，我国第一个科学卫星计划就是因为恶劣的空间天气，而损坏了关键部件——控制卫星姿态的CPU。美国在阿富汗战争中的一次行动也因为GPS信号受空间天气影响，导致美军直升机降落在塔利班的包围圈里，直接引发美国在阿富汗战争的单次行动中的最大人员伤亡。

如何才能及时准确地预报空间天气呢？这需要我们掌握空间环境的相关数据。

空间天气主要受太阳爆发活动的影响。太阳爆发喷发出的部分物质传播到地球后，与地球的保护罩磁层相互作用，从而影响空间天气。因此，预报空间天气需要掌握太阳爆发活动发生的时间，以及太阳爆发出的物质传播到地球附近的速度和规模，还有磁层受影响的状况。

只有掌握了這些数据，我们才能准确地做出判断，从容应对空间天气可能带来的影响。说得更具体一点，我们需要3类数据：太阳表面及太阳附近的遥感观测数据，地球上游太阳风等离子体的数据，地球磁层—电离层的局地观测数据。

现阶段，我国大量的空间天气数据主要来源于美国的空间天气卫星计划。其中，太阳表面及附近的观测来源于美国和欧洲太空局合作的SOHO卫星计划，地球上游太阳风的数据来源于美国的ACE卫星计划，磁层电离层的数据来源于一系列美国的卫星计划。如果美国进行封锁，我国的空间天气预报将会失去原材料供应。这就相当于中兴没有了美国提供的芯片，无法正常生产。

值得警惕的是，在中美贸易摩擦开始之前，美国就在限制中国科研人员使用他们的空间天气模型进行计算了。去美国访问的相关从业人员在申请签证时，都会被反复调查背景，很多科研人员因此错过了参加空间天气相关会议的时间。

为了避免进一步陷入困境，中国需要自主研发的空间天气科学卫星，以提供观测数据。因此，中国科学院及时立项了先进天基太阳观测台（ASO—S）、太阳风—磁层相互作用全景成像卫星（SMILE）计划。ASO—S卫星能提供太阳表面及太阳附近的遥感观测，SMILE能提供地球上游太阳风的数据以及少量磁层局地观测数据。但仅有这两个卫星计划是不够的，当下尤其需要补短板的，是对地球磁层—电离层的局地观测数据。

今年，在中美贸易战的关键时刻，华为亮出了锁在保险柜多年的“备胎”芯片。这种未雨绸缪、自力更生的精神非常值得大家学习。现在正是中国必须完善空间天气预报卫星计划的关键时刻，我们需要破釜沉舟的气魄和行动力，尽早研发出中国自己的空间天气科学卫星。