中國航天日

今天是4月24日，也是第七個(gè)中國航天日。從古至今，無論是敦煌飛天還是神舟十三號載人飛船，中國人民始終對寰宇保持好奇與探索。

1970年，我國成功將

第一顆人造地球衛(wèi)星

——東方紅一號送入太空

一曲悠揚(yáng)的《東方紅》在浩瀚太空奏響

宣告了中國進(jìn)入航天時(shí)代

氣象衛(wèi)星與航天事業(yè)緊密相連

如今，我國氣象衛(wèi)星發(fā)展

一躍千里

從天氣預(yù)報(bào)預(yù)警、百姓生活

到綜合防災(zāi)減災(zāi)

風(fēng)云氣象衛(wèi)星都發(fā)揮著重要作用

1太空中也有“天氣”嗎

4月16日上午

神舟十三號載人飛船

返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸

航天員回到闊別半年之久的地球

為中國最長一次太空載人飛行

畫上了圓滿句號

很多人不禁想問

生活在地面上的我們

已經(jīng)習(xí)慣了陰晴雨雪等

天氣的變化

但遠(yuǎn)在“九霄之外”

接近真空的宇宙空間里

也會有“天氣”存在嗎？

其實(shí)，太空中的天氣并非

我們通常理解下的陰晴雨雪

這里的天氣指的是“空間天氣”

空間天氣中的“風(fēng)”是太陽風(fēng)

“雨”則是來自太陽的帶電粒子雨

什 么 是 空 間 天 氣

空間天氣的研究對象是地球表面20公里以上的空間領(lǐng)域，主要包括日地空間的太陽日冕、行星際、磁層、電離層和中高層大氣等。我們目前大部分的航天、衛(wèi)星、通訊、導(dǎo)航活動都發(fā)生或依賴于這個(gè)空間領(lǐng)域。因此，災(zāi)害性的空間天氣會對其產(chǎn)生直接的影響。

對于航天設(shè)備來說，航天器上的微電子元器件，最懼怕的就是高能粒子中能量更高的那一部分，這些高能粒子能夠穿透電子元件，造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、電路功能混亂或計(jì)算機(jī)整機(jī)癱瘓，引發(fā)機(jī)器的異常或故障，甚至將其徹底摧毀。

而能量相對低一些的高能粒子，則可以在航天器內(nèi)部的電路板、導(dǎo)線等位置產(chǎn)生電荷堆積，阻礙航天器的正常工作。

因此，在航天器發(fā)射和運(yùn)行期間，對空間天氣要素進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和預(yù)報(bào)，對可能發(fā)生的災(zāi)害性空間天氣事件作出預(yù)警，會保障航天器及宇航員的安全。對于風(fēng)云三號E星來說，它攜帶的我國第一臺空間太陽望遠(yuǎn)鏡，可實(shí)現(xiàn)對太陽日冕活動的觀測，將有效增強(qiáng)空間天氣的監(jiān)測能力，為更準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)提供數(shù)據(jù)支撐。

2空間天氣預(yù)警保障航天員安全

國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心）作為國家級空間天氣業(yè)務(wù)單位，會為航天器發(fā)射及在軌運(yùn)行提供空間天氣預(yù)報(bào)及影響評估服務(wù)，為載人航天任務(wù)提供出艙時(shí)間窗預(yù)報(bào)，避免航天員出艙活動時(shí)剛好遭遇嚴(yán)重的太陽高能粒子輻射，為航天員提供更高的出艙安全系數(shù)。

另外，碎片碰撞預(yù)警系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測無數(shù)太空中高速飛行的碎片，為包括衛(wèi)星在內(nèi)的人造航天器安全運(yùn)行提供保障。

2008年神舟七號載人飛船指令長翟志剛，成為我國第一位太空出艙的航天員，國家衛(wèi)星氣象中心結(jié)合空間天氣環(huán)境準(zhǔn)確預(yù)報(bào)出艙窗口時(shí)間。

2011年神舟八號飛船與天宮一號實(shí)驗(yàn)艙首次進(jìn)行太空交會對接，高空大氣密度的變化尤為關(guān)鍵，國家衛(wèi)星氣象中心根據(jù)對接軌道環(huán)境，對窗口期前后時(shí)間段的空間天氣做出準(zhǔn)確研判，為任務(wù)的順利完成提供了重要保障。

3天氣對航天器發(fā)射、返回很重要

對航天而言，運(yùn)載火箭、發(fā)射場建設(shè)、氣象保障條件等缺一不可。氣象條件也是影響神舟十三號載人飛船返回艙安全著陸的重要因素，及時(shí)捕捉天氣變化是確定返回窗口的重要基礎(chǔ)。

東風(fēng)著陸場地處我國第三大沙漠——巴丹吉林沙漠腹地。4月，大風(fēng)沙塵天氣多發(fā)，氣候情況比較復(fù)雜，而風(fēng)是影響飛船安全著陸的重要因素。能否準(zhǔn)確預(yù)測風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素是確保飛船準(zhǔn)確返回著陸場預(yù)定區(qū)域的關(guān)鍵。

東風(fēng)著陸場面積大、地形地貌復(fù)雜，氣象預(yù)報(bào)綜合研判難度較高。內(nèi)蒙古自治區(qū)現(xiàn)場氣象保障服務(wù)團(tuán)隊(duì)與酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心、中央氣象臺、自治區(qū)氣象臺、阿拉善盟氣象臺不間斷開展聯(lián)合天氣會商，根據(jù)任務(wù)節(jié)點(diǎn)滾動制作發(fā)布著陸場逐日天氣預(yù)報(bào)。

4月15日，神舟十三號載人飛行返回任務(wù)現(xiàn)場氣象保障服務(wù)組與酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心氣象室工作人員進(jìn)行聯(lián)合天氣會商 內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象局供圖

現(xiàn)場氣象保障服務(wù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過反復(fù)研判，得出結(jié)論：16日上午著陸場區(qū)氣象條件滿足返回艙返回要求，高空風(fēng)、淺層風(fēng)也滿足飛船返回條件。

4月16日9時(shí)56分，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場安全降落，著陸場氣象要素實(shí)測值與氣象預(yù)報(bào)結(jié)論完全吻合。 

中國氣象局氣象宣傳與科普中心（中國氣象報(bào)社）出品

專家顧問：國家衛(wèi)星氣象中心 唐云秋