卫星与空间天气

　　如同轮船遨游于大海，任卫星驰骋的是广阔的宇宙。就象在地球一样，卫星在旅途中也会体验暴风雨的洗礼。自从1957年人类涉足太空以来，已经对空间环境有所了解。这些知识虽然可以使卫星的设计制造者对空间环境危害有所防范，但面对瞬息万变的太空，仍存有几分茫然。 　　阻碍空间任务顺利实施最大障碍是发射和入轨的前期，一旦卫星被释放和定轨以后，它还将面临另外一些威胁任务的恶劣条件。空间天气就属于这种有害的环境因素，对它的监测有利于保障卫星的正常运行，避免不必要的消耗。 　　空间天气的影响与轨道、星上地方时、与特定空间区域的相对位置、太阳黑子周阶段，以及其他一些因素密切相关。空间天气的影响小至容易恢复的翻转事件，大到整个任务的失败。一个权威的卫星保险公司估计，1994到1999年间，为在轨卫星由空间环境引起的事故所支出的的保费高达五百万美圆。很显然，空间天气是商业和科学目的的飞行所必须考虑的因素。 　　空间环境预报可以向卫星应用机构提供数据、警示、警报、警戒和卫星异常处置等方面的服务，卫星的制造者和控制人员可以各取所需。除了对特定卫星异常所进行的空间环境评估外，所有这些服务及它们的可靠性分析都是连续的。据美国SEC对300余次卫星异常的分析，其中三分之一是由空间环境的变化引起的。还有许多卫星异常可能与空间环境有关，但具体的因果关系一时还难以确定。过去，多数卫星的操纵者和制造人员对他们卫星的异常都讳莫如深，现在这种状态已大有改观，这个行业已经变得开放了许多。 　　最后，面临恶劣空间环境形势将采取那些措施也是重要的课题，事实上，很少有卫星测控人员会根据即将发生的或大的空间环境扰动警报来采取相应的防范措施。这并不等于说这些信息不重要或没有引起足够重视，因为卫星的设计上已经足以抵御恶劣的空间环境，大多数也的确作到了。但是，所有重要的卫星控制部门在进行状态分析和卫星异常处置时也大量地考虑了空间环境因素。航海者要考虑其面临的形势，空间飞行也是如此。 　　卫星异常依照它们对卫星的影响被编目，主要种类如下： 　　　表面充电 　　　深层充电 　　　由（1）银河宇宙线（2）太阳宇宙线引起的单粒子翻转事件 　　　卫星阻尼（1000公里以下） 　　　总剂量效应 　　　太阳射电干扰和电离层闪烁 　　　碎片 　　　卫星定位 　　　光噪声 　　　材料老化 　　　微流星撞击 　　当前要建造完全抵御任何空间环境影响的航天器是不现实和不经济的，在取得重大突破之前，让卫星操作人员意识到环境的险恶显然是非常重要的， 　　尽管将来卫星还会出现麻烦，甚至失败，巨大的收获和利益足以促使我们面对这些挑战，向往空间的民族和商业的野心是我们勇敢地面对风暴，尽管浩瀚的宇宙充满了危险。