English Version
当前位置: 中心博客 | 科普知识
中 心 博 客
博客模式
列表模式

低轨道航天器环境

  运行在较低高度上(通常指1000km及其以下范围内)的航天器所遭遇的环境。低轨道是应用卫星密集的区域,该区的环境主要由地球引力场,高层中性大气环境,电离层等离子体环境,沉降粒子环境,地磁场环境,辐射带和宇宙线构成的高能粒子环境,流星体环境,空间碎片环境、太阳电磁辐射环境等组成。它们对航天器的运行及其有关系统的工作产生重要影响,尤其是高层中性大气的阻力,原子氧的剥蚀和空间碎片撞击的影响远较其它轨道区为严重。

                     (撰写:古士芬 修订: 审订:都 亨)

大气飞行环境

  指航天器飞行中遭遇的中性大气环境。对近地轨道飞行体的阻力特性和力矩有很大影响的是高层大气密度,主要引起轨道衰变和姿态改变,导致空间飞行体再入大气。高层大气受以10.7cm太阳射电流量为标志的太阳高能辐射的影响,有十分明显的11年周期的长期变化特征,密度变化幅度很大,同一太阳周内的不同时期和不同太阳周间,大气密度会发生数量级的变化,对飞行体的轨道衰变和寿命的影响也有很大差别,初始高度为500km,在10.7cm太阳射电流量低值条件下能飞行30年的话,在高值条件下只能飞行3年。剧烈磁暴会在短时间内引起全球高层大气密度增加,再加极区风的影响,使航天器飞行轨道严重偏离预期值,造成实际位置与预期值之间的偏差,足以使地面跟踪系统丢失大量飞行目标,扰乱空间目标编目表。1989年3月强烈磁暴时,地面跟踪系统丢失的目标达到近6000个,就是一个典型例子。中性大气中的原子氧对航天飞行器表面有剥蚀和化学作用,在170km以上原子氧是最主要的成分,原子氧浓度在太阳周内或不同的太阳周中的变化可达几个量级。飞行器相对大气以8km/s速度运行,具有定向速度的原子氧与飞行器表面碰撞,其流量很大,沿轨道的积分通量就更可观。

                        (撰写: 田剑华 修订: 审订:都 亨)

空间太阳观测

  将对太阳的观测系统置于航天器上对太阳进行的观测叫做空间太阳观测。它可以避开地球大气对太阳观测的影响,从而能够扩大观测的波段,提高探测精度,更真切地认识太阳,更好地实现对太阳活动的监测。已进行的空间太阳观测主要有太阳辐射监测卫星(SOLRAD)系列、轨道太阳天文台(OSO)系列、天空实验室(SKYLAB)、太阳峰年卫星(SMM)、火鸟卫星(HINOTORI)和阳光卫星(YOHKON)等。它是构成太空监测网的必不可少的系统。也是实现空间环境监测预报的必不可少的对日监测设置。

                     (撰写:古士芬 修订: 审订:都 亨)

空间环境预报体系

  空间环境预报体系是实现空间环境预报所需要的完整系统,它是由对太阳活动、行星际扰动及近地空间环境等不同层次的空间环境监测系统,以获取实时的空间环境数据;空间环境数据收集、提取的数据库系统;不断更新、不断完善的空间环境预报模式系统;实施预报的计算机系统,显示系统和传输系统;预报的发布和预报产品的提供等部分构成。”信息高速路”使我们可以近乎实时地将预报传递给感兴趣的用户,发展这一系统的时机已经成熟。
                     

(撰写:古士芬 修订: 审订:都 亨)

空间环境预报模式

  是一种具有物理基础的算法,由当前的空间环境状态通过这种算法的运算能够给出空间环境未来某个时段的状态。随着社会对技术系统的依赖性的急速增强,异常的空间环境的影响日趋严重,技术系统变得不可靠或失效。如果能够提前足够的时间给出正确可靠的空间环境预报,或者是在某些情况下为系统设计者提供具有代表性的、定量的模式,空间环境的危害是可能减小或避免的。现在还没有预报能力所要求的具有物理基础的、定量的模式。美国空军已经开发了第一代空间天气的分区模式,投入实际应用后即将增加预报的能力,使用这种描述模式可以运用当前观测数据来推算近地空间不同位置的环境条件。

  为了建立实用的空间环境预报模式,必须首先了解并预报太阳爆发性事件的时间和位置,包括耀斑和日冕物质抛射,一但观测到这类事件,就要确定它是否对地球环境产生影响。要成功地在一天或更长的时间提前预报太阳事件,我们需要更多的对太阳和行星际的认识和监测。构建起各层间相互耦合着的动态模式体系。接着是如何将研究模式转化为业务模式,进行模式的确认和检验,及将模式付诸应用。为了尽可能好地回答预报员提出的问题,还需将许多模式集成起来并加入经验的预报技术形成一个系统,这个系统应具备用户友好的界面,容易升级并可适应不同的硬配置。

                     (撰写:古士芬 修订: 审订:都 亨)

版权所有 空间环境预报中心
COPYRIGHT Space Environment Prediction Center