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1、 如今，地球已经布满有线和无线设备，高技术系统规模越来越大，人 类生活对这些系统的依赖程度也越来越高，同时，这些系统对环境变化也 越来越敏感。现代生活方式以及所依赖的科学技术在悄然地把人类推向 特殊的危险境地：太阳风暴带来的等离子球将摧毁人类的电力系统，并造 成灾难性后果。 由于发达国家密集的电网系统更容易受到太阳风暴的攻击，这些国 家也显得更为担忧。今年6月，英国新科学家杂志“预测”了最糟糕的结 果，对太阳风暴的来袭进行了惊心动魄的描述：2012年9月22日午夜，美国 纽约曼哈顿上空将布满一道五彩斑斓的光幕，像纽约这样的地区，很少能 看到如此迷人的人类极光现象。几秒钟后，该地区所有的灯泡开始
2、变得昏 暗并闪烁不定，紧接着灯泡在瞬间变得明亮，之后就完全熄灭了。极光出 现90秒后，美国东部一半地区将陷入停电危机。 这90秒内，太阳风暴诱导产生的地面电流，已经毁坏了美国300个关 键的变压器，切断了至少13亿居民的电力系统。人们出现的第一个困难就 是饮用水问题，饮水泵断电，那些生活在高层建筑里的居民，不久便会中 断饮用水来源。同时，飞机运输陷入困境，加油站也无法从地下储油罐中 抽吸燃油。超市中日常生活用品也会消耗得很快，卫生保健和医疗抢救则 无法进行 2012或20137 6月16日，美国宇航局提出警告，称2013年地球可能遭遇强烈的太阳 风暴。“人们最迫切关心的是照明、供水、交通与医疗
3、系统，但实际上，这些 影响已经处于整个事件的最末端。”中国气象局国家空间中心主任王劲松 表示，在太阳风暴爆发的第一阶段的83秒内，大量耀斑x射线侵入地球大 气电离层，使D层电离度突然增加，引发短波衰弱，甚至中断。全球中、短波 通讯，卫星和地面之间的无线电信息和数据传播都依靠电离层实现，一切 地面和空中的雷达、导航和定位系统也无可避免地依赖电磁波。因此，电 波传播的影响将涉及所有的现代信息系统。第二阶段，首当其冲的是卫星 系统。航天器的电池阵可能被击穿；大量电子穿透屏蔽层，当电场超过介 质的击穿值时，则可能造成某些部件的永久性损坏。 紧接着是第三阶段，带电等离子和大量气态物质以超过2000krn
4、s的 速度袭往地球，它们将在十几小时到数天内抵达地面。等离子进入地球大 采风科技文化 I 气层将导致地球磁场结构的快速改变，诱导较长电线的交流电网内产生直 流电。现代的电力结构都是以更高的电压覆盖更广的地区，较高功率的电网 将变成一个非常有效的天线，引导巨大的直流电通向变压器，其结果是导致 变压器的铜线快速加热并被融化，电流将失去控制，最终导致电力系统的崩 溃，并由此引发多米诺骨牌效应，影响供水、物流、金融等诸多系统。 华北电力大学电气与电子Z-程学院教授刘连光则认为，太阳风暴产 生的磁暴对高纬度地区(加拿大、北欧等地区)的供电系统影响大，可能产 生致使供电系统瘫痪这样极端恶劣的破坏，但对处于
5、中低纬度的中国而 言，磁暴的影响可以说没有那么严重。 为了12小时的提前准备 显然，人类科技再发达也无法改变太阳的“发作”；而越来越依赖现代 科技的生存方式也是人类文明无法逆转的方向。因而面对太阳风暴，人类 只能想方设法与其“周旋”。 除了制定电力系统预案外，航天工程师们也希望他们的设计能经受 极端空间天气事件的影响。中国东方红航天卫星公司总工程师张永维表 示，中国从设计第一颗卫星开始，就考虑了空间环境的影响，技术也在不 断进步。“空间天气预报将会是专业部门的重要安全保障。尽旱观测并预 警，就能争取到十几个小时的准备时间，提前进入紧急状态。” 当空间天气预警发布后，地面上可以选择关闭正在执行任
6、务的卫星 的电子信号，或者提前进行卫星转轨；整装待发的卫星则可以改期发射； 宇航员可以错开太空行走的时间；能源公司会及时关闭电力系统，实施针 对大规模停电的应急计划，以将影响降到最低。 在过去的十年里，全球预报系统的上游监测数据主要依赖于美国的 ACE、SOHO等卫星。它们处于地球与太阳引力的平衡点、距地球约150万 公里的L1点上，这个位置能24小时监测太阳。但在美国国家科学院2008年 的讨论会上，许多与会者指出，“AcE探测器正在失效”。 今年2月美国航天局又发射了名为“太阳动力学观测台”的新观测卫星。 中国计划在2012年之前启动“空问风暴、极光和空间天气”探测计划， 这一计划根据中国“夸父追日”的古老神话而被命名为“夸父计划”。 如果按期实施，它将是世界上唯一的系统性的日地空间探测计划。西 (摘编自中国新闻周刊) = 114党课20109 I
