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空间环境模式集成

  把各种空间环境模式及其相关程序集成在一个计算机软件系统中的过程。集成化的空间环境模式,实现了各模式间的相互调用,使各模式有机结合;并利用现有计算机技术,直观化参数输入和结果输出的形式,这些形式可以是文字、表格、图形甚至动画等,方便用户的使用。空间环境模式的集成使用户可以获得全面、应用性强的空间环境信息,方便了非空间环境专业人士对模式的使用,使空间环境的研究成果面向服务、更加实用化。例如,在集成了空间环境模式、环境效应计算程序、航天器轨道计算等的系统中,用户输入航天器的轨道、材料、结构等参数,系统可以计算输出在给定轨道上飞行的航天器可能遭遇的空间环境危害,使环境模式的应用更实用化、工程化。

                      (撰写:师立勤 修订: 审订:都 亨)

空间环境模式

  是一种由一系列关系式及有关的若干参变量构成的对空间环境变化和分布状态的定量描述。它可分为空间环境预报模式和空间环境分布模式。但实用中通常将空间环境分布模式简称为空间环境模式。一般不强调预报的时候所说的空间环境模式即是空间环境分布模式。

  空间环境分布模式是用简单实用的数学表达式描述空间环境的平均分布状态,现今通常将数学表达式编制成计算机程序,使用时由计算机根据所指定的环境条件,计算出空间各地的环境参数。

  空间环境分布模式是以实际的探测数据为基础进行编制的,在原则上只要有了足够数量的、分布比较合理的探测数据,就可以采用统计学的方法进行拟合,最后给出一个统计模式。但实际情况要复杂而又困难得多。

  空间环境分布模式在航天工程设计中得到广泛的应用,如轨道计算要用到高层大气模式;辐射防护要用到高能粒子的分布模式等。

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

空间环境警报

  指可能对卫星或其它航天设备、近地空间环境中或地面上的人类或技术装备有损害作用的空间环境事件发出的警报。空间环境警报在要求用户采取必要的行动以防止空间环境对设备或人员的损害性影响时发布。发出警报的关键是给出有害性空间环境事件发生的时间、可能的事件强度及事件持续的时间。发布警报的时间提前量一般为0至24小时,主要依据对引起所要警报的事件的源事件的观测(例如太阳耀斑),对实际事件的观测(如发生磁暴),或对趋势的推断(如增大的质子通量)。大部分警报依据对某一事件或环境状况的观测直接发布。

                       (撰写:臧振群 修订: 审订:都亨)

空间环境监测网

  建立在近地空间和行星际空间,的能够实时地监测和分析太阳的能量和物质输出过程,以及近地空间环境的响应情况的仪器系统(定义)。分布在地球轨道和行星轨道的高分辨率设备连续地、实时地监测太阳不同层次上的物理参数的变化,通过太阳物理模式,预测可能的爆发活动及其规模。行星轨道上的设备还可以对太阳所喷发的物质的运动进行立体地监测,包括它的轨迹和内部结构,预测它是否到达地球及其造成的空间环境的扰动。在近地空间,分布在地球磁层不同位置的仪器监测由行星际空间向地磁层内部的物质和能量的传输,应用相应的模式,预测不同层次将要做出的响应,如地磁暴、电离层暴等。空间环境预报将主要依靠安置在太空的空间环境监测网。

                     (撰写:薛炳森 修订: 审订:都 亨)

空间环境监测天基系统

  通过安置于在轨航天器上的探测仪器对空间环境状态及其扰动进行监测的系统。包括光学、高能粒子和等离子体相关的探测仪器。

  在航天器轨道上,由于没有了大气层的影响,很多地面上无法实现的对日光学观测可以在这里进行,如太阳的紫外和X射线波段的成像观测、高清晰日冕仪和高能X射线通量监测等,能够有效地监测日面上的结构变化、跟踪太阳爆发过程,提高空间环境扰动预报的准确性。各种高能粒子能够直接到达航天器轨道,也为我们监测这里的辐射环境提供了便利条件,监测高能粒子可以有效地保障在轨航天器的安全,同时也为航天器的辐射防护设计提供依据。等离子体是太阳物质输出的主要形式,能够在近地空间引起一系列扰动效应,不仅威胁到在轨航天器的安全,电离层也将受到骚扰,等离子体监测装置,特别是位于太阳风上游的仪器,能够较早地感知太阳风的扰动特性,并对其影响做出警报。此外,极光和磁场的监测对于空间环境的预报也起着重要作用。

  空间环境监测有别于以研究为目的的空间探测项目,监测的长期性、数据的一致性和连续性是其重要特点。

                     (撰写:薛炳森 修订: 审订:都 亨)

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