• ​来源：中国气象报　作者：牛彦元　韩大洋

　　本文专家顾问：

　　■国家空间天气监测预警中心首席预报员 薛炳森

        ■国家空间天气监测预警中心高级工程师 郭建广

        9月15日，我——“天宫二号”，成功发射升空。

        现在，我已飞行在距离地面393公里的高度，正在履行我所肩负的使命。

​        从在地面时的充满幻想，到今天的成功遨游太空，我知道，小伙伴们都为我的梦想成真由衷高兴。可是，他们不知道的是，当我来到这个非常复杂甚至暗藏凶险的太空环境，有很多新事物需要小心应对。初来乍到的我，可是有着满腹的“心事”呢！

想跟家里沟通的时候，最害怕没有信号

        10月23日，我和“神舟十一号”组合体的“自拍照”回传，家里总算放了心。

        飞船传送数据、执行软件程序、航天员与地面联系，都离不开通信。通信的信号，即电磁波，会穿越电离层。而电离层不像水那样均匀，有时会突然出现一个大气泡，这种现象并不少见。而如果这种大气泡出现在地面测控站和我之间，就会如同一块透镜般，会干扰信号的质量，严重时甚至造成通信中断。

        失去联络对我来说是很危险的，这意味着地面控制中心对我在天上遇到的事情一无所知。

        所以，如果我想跟家里沟通的时候，就要考虑空间天气预报情况，挑选电离层相对“平静”的时机进行船地通信。

        此外，电离层对于信号，就像水对于光线一样，也会形成折射。也就是说，如果在测控作业中没有考虑电离层的影响，那么，地面测控站测量到我的位置将不是真实位置，也会在交会对接过程中产生不利影响。

​到了真空状态，没承想还得面对大气阻力

        因为地球的大气层一直延伸到1000公里高度，所以我还必须要面对高层大气阻力的影响。

        距离地面393公里处的大气浓度已经非常稀薄，基本上只有地面的几百亿分之一。但就是这细微到小数点后十几位的大气，其产生的阻力就像蝴蝶效应一样仍然会给航天器运行造成影响。

        尤其是像我这种“庞然大物”，由于我的迎风面积大，相对于其他卫星，我受到的影响就更大。此前，受到大气阻力的影响，我的飞行高度就一直在逐渐降低，大约以每天六七十米的速度下降。

        所以，我的轨道需要经常进行调整。而发生大的地磁暴时，高层大气密度和温度会大幅度上升，引起轨道快速变化，增大了航天器定轨和轨道预测的误差。地磁扰动也会带来大气阻力的突然增加，进一步增加轨道控制的难度。

好不容易上了天，还要小心发生“交通事故”

        在地面交通严重拥堵的当下，我上了天。不过，上天后遭遇的“交通”问题似乎更加严重。宇宙空间虽然浩瀚，但半个多世纪以来的太空活动中所遗留的空间碎片已经使得地球周围的轨道拥挤不堪。

        说起来，这些所谓的空间碎片其实大多数都是那些在地球的时候微不足道的东西。废弃的空间站、人造卫星和火箭爆炸后的碎片，甚至是螺栓、推进器、电池板、绝缘材料、涂层片，都是空间碎片的来源。

        这帮家伙，个子大，还都不守交通规则。目前，在地球近地轨道上尺寸大于12厘米的碎片已经超过一万五千块，而小于这一尺寸的太空碎片更是难以计数。它们不受控制地在空间中“横冲直撞”，甚至有可能闯入飞船的轨道范围。

        在太空中，这些空间碎片围绕着地球以每秒10公里左右的超高速飞行。即使是很小的碎片的一次不经意的碰撞，也足以彻底毁掉与之相遇的飞船和卫星。

        前不久发生在欧洲空间局“哨兵1号”卫星上的毫米级碎片碰撞事件，导致其太阳能电池板出现数十厘米长的损伤，如果是较大碎片，则有可能让一部价格高昂的航天器直接“报销”。

想着太阳给我供电，可还得随时防着它射“暗箭”

        升空后，我顺利展开太阳能电池帆板，依靠太阳能提供在空间中运行的动力。

        除了享受太阳源源不断供给的能量外，我还要时刻提防它射出的“暗箭”。太阳风中包含大量的高能带电粒子，如果遇到较强太阳活动爆发，比如日冕物质抛射，太空环境中的高能带电粒子的数量会增加数个数量级，直接射向我。

        如果我不幸被击中，高能带电粒子会通过轰击我自身或搭载的载荷，在其径迹上传递能量，引起微观变化。如果高能带电粒子击中电子芯片的敏感区，则有可能改变器件中的信息，造成设备的运行异常。

        另一方面，作为空间科学实验室，会有航天员入驻，高能带电粒子对于人体来说也是很大的威胁。如果高能带电粒子击中人体细胞的DNA引起病变，如果这种粒子通量过大，它造成的影响类似辐射损伤，也将直接威胁航天员的生命安全。