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太空天氣之二:
太空天氣的影響

撰文:孔繁耀      2004年12月

人類受到太空天氣(請參閱太空天氣簡介)影響的範疇很廣泛。以下,讓我們一同討論一下這些影響。

 

對人造衛星和太空船的影響

身處太空的人造衛星和太空船會直接受到太空天氣的影響。

輻射的增加及地磁暴(即地球磁場急速變形)的出現,會導致地球上層大氣的擾動,例如空氣密度的上升,從而使衛星和太空船在航行時受到的阻力大增,航行速度因而減慢,甚至軌道亦會改變。它們的使用壽命也會因此而縮短。由於太空設備的運作及維修成本極高,因此營運機構或公司對此高度重視。

太陽釋放出來的帶電荷粒子會撞擊衛星和太空船,使它們受到直接的破壞。衛星和太空船的電子儀器亦可能積聚電荷,導致電場在它們之間形成。若放電情況出現時便可能損毀電子系統,影響衛星和太空船的運作。

在一九九八年五月,太陽活動釋放出大量電子。此時,美國通訊衛星Galaxy-4失效,四千五百萬客戶的傳呼服務因而停止。這次事件很可能是由於衛星內電子儀器間放電所引起的。

太空站的運作可能受到惡劣太空天氣的影響
太空站的運作可能受到惡劣太空天氣的影響
(資料來源︰National Aeronautics and Space Administration

 

對人體的影響

因惡劣太空天氣而來的強烈輻射會影響人類的DNA或生物分子的複製。太空人若沒有適當的遮蔽或保護,極高輻射的環境可能會對其健康有致命性的損害。在太陽活動高峰期,在高空飛行也可能導致較高劑量的輻射。

太空人穿著輻射防護衣服在太空上工作
太空人穿著輻射防護衣服在太空上工作
(資料來源︰National Aeronautics and Space Administration

 

對通訊、導航及定位系統的影響

在長距離通訊上,大多數通訊系統利用電離層來傳遞無線電訊號。太陽耀斑放出的電磁波會引致電離層急劇變化,干擾無線電訊號,大大降低通訊的質素。

航海和航空界的導航系統使用低頻率訊號來測量船隻或飛機的位置。強烈的太陽活動會引致導航器的資料混亂或錯誤,使船隻和飛機無法測量其正確位置。

對輸電系統及輸油管的影響

地磁暴(即地球磁場急速變形)會使輸油管及電纜產生電流。流量計可能會受到干擾,使數據失誤;管道的腐蝕速度亦可能會增快;電力網絡上的不正常電流可能使變壓器因過熱而燒毀。在一九八九年發生的猛烈地磁暴,使加拿大魁北克省電力輸送纜的變壓器毀壞,導致電力中斷達九小時。


請按此處瀏覽<<太空天氣簡介>>


最近修訂日期: <2014年4月1日>