地球静止轨道穿越磁层顶

　　北京时间2015年3月15日从太阳抛射出的等离子体云于17日撞击地球，严重压缩了地球磁场，使地球磁层顶大小和形态发生了明显的变化。中科院空间环境预报中心利用自主开发的模式，预测到17日磁层顶日下点多次被压缩到地球静止轨道（距地心6.6个地球半径）以内，发生了多次地球静止轨道穿越磁层顶事件。

图１．地球静止轨道（红色虚线）穿越地球磁层顶（蓝色曲线）

　　中科院空间环境预报中心在网页上实时发布了模式预报结果。网页不仅提供了１分钟精度实时的磁层顶和弓激波位形预报，如图1所示，还提供了磁层顶日下点距离时间序列预报以及地球静止轨道穿越磁层顶事件警报和综述等信息。从图2中所提供的预报结果，用户可以很容易获知何时发生了地球静止轨道穿越磁层顶事件，哪些经度范围内的地球静止卫星在事件中穿出了地球磁层顶。

图2 空间环境预报中心模式预测地球静止轨道穿越磁层顶事件

　　2015年3月17日发生的多次地球静止轨道穿越磁层顶事件，正好被美国的静止轨道卫星GOES13和GOES15空间环境监测卫星所监测到。图3中显示了GOES13和GOES15卫星监测到的磁场水平分量（Hp）。当它们穿越地球磁层顶时，所观测到的磁场水平分量（Hp）发生了反转。如果此时穿越磁层顶的地球静止卫星是靠磁场来控制姿态的话，那么它将面临姿态控制异常的危险。

图3 GOES13和GOES15卫星观测的水平分量磁场

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