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撬担诘绯〉缥患凼且环墓讨校砸桓龅缱铀黾拥哪芰浚蔷褪撬狄谝桓稣椎缱臃褪撬狄谝话偻蚋龅缥患鄣牡绯∽饔孟拢缱铀竦玫哪芰浚飧瞿芰渴欠浅８叩模鹊孛嫔舷钟械募铀倨魉懿牧Ｗ幽芰慷家叩枚啵闹饕某煞质乔狻『ぁ√肌〉⊙醯睦胱樱敲刺粲钪嫦咴谄绞笔呛苌俚模窃谔艋疃氖焙蛩梢圆芮康母吣芰Ｗ恿鳎恳淮翁舯⒌氖焙颍绯龅奶袅Ｗ恿髟诘厍蚋浇恳桓銎椒嚼迕咨希梢杂�10亿个高能粒子的照射，对我们在天空运行的卫星会造成很大的影响，太阳宇宙线每一年可以发生10几次之多，这些太阳粒子往往也受到地球磁场的影响，到地球附近，它就进入了北极或者南极，跟高层大气相互作用，就产生了我们现在看到的非常漂亮的北极光，除了太阳影响之外，地球空间还受到一个叫流星体的影响，最近几年狮子座流星雨大家都已经很熟悉了，所谓流星雨，就是很高速的流星体进入大气和大气相互作用所发出来的光叫流星，那么我们看见的流星体已经进入到高层大气了，但事实上，在进入大气之前，它是在围绕太阳的非常扁的这样轨道上运行的，这样一些很小的颗粒，那么这些颗粒速度非常高，它最高可以达到70公里，每一秒钟70公里，那么这些颗粒即使是很小很小，就是说，小（到）像芝麻大的一个流星体打到卫星表面上，都会（给）卫星造成极大的灾难，所以这些流星体，也是我们空间环境里面很重要的，也是很危险的一个成分。
那么总体来讲，我们空间环境的组成，大概可以有这样几种，一个是中性气体，也就是高层大气一个剩余部分，第二是电离气体，也就是等离子体，那么在电离层里面在太阳风里面我们可以看到很多，第三个成分是高能带电粒子，这个粒子包括太阳宇宙线、银河宇宙线和辐射带，它的能量是比地面上加速器的能量要高得多，还有地球磁场以及高速运动的颗粒，也就是流星体，这些就组成我们的空间环境，刚才我们讨论的是空间环境的构成，这样第二个问题。
第三，我们想讨论一下空间环境到底对我们人类有些什么影响，那么我们首先看看高层大气，刚才我们讲了，在100公里以上的高层大气是非常非常稀薄的，但是即使是这样稀薄的大气，对卫星还是有不可忽视的影响，那么当一个卫星在沿椭圆轨道运行的时候，它为什么会一点点往下掉，最后陨落了，主要就是由于高层大气的影响，我们知道，卫星在绕地球运动的时候，它开始可能是个椭圆轨道，椭圆轨道它一个远地点，一个近地点，就说它很大部分在比较高的地方运动，但是到近地点附近，它就到达比较低的高度，我们刚才也知道，大气的密度高度越高，它的密度越低，所以卫星在绕地球一圈的过程中所受到的阻力最大的地方是哪儿呢，就在近地点附近，那么近地点，附近受到的力，它是和高层大气的密度是成比例的，和卫星的截面积是成比例的，这跟我们地面上是一样的，那么在近地点受了力之后，也就是它的速度降低了以后，它的结果是什么，是它的远地点往下降低了，因为在近地点速度降低以后，它的能量降低了，那么它降到远地点的时候，它的位能就降低了，所以它的高度就必然降低，那么它每一次经过近地点的时候都要受一次大气的阻力，那么远地点就要往下降一点，最后一点一点陨落到大气层里面，返回地球，就烧掉了，所以高层大气对卫星的轨道有很重要的影响，这是我们在卫星设计里面所不可缺少的一个因素。
另外我们又知道，在高层大气里面有很多氧，这个氧原子，它腐蚀性很强，当卫星在原子氧的环境里面运动的时候，它要受到剥蚀，那么根据我们的估算，因为航天器运动的速度很高，它每秒钟将近8公里的速度在原子氧的气体里面运动，就相当于把卫星泡在温度非常高的原子氧的气体环境里面，所以它剥蚀是很快的，它剥蚀的厚度每一年可以剥蚀到一毫米，就是根据物质抗原子氧的剥蚀的程度不一样，它是不一样的，最多 受原子氧影响最大的，它一年可以剥蚀到一个毫米，对卫星表面来讲，这个是非常严重的问题。
刚才我们还讲到，由于太阳电磁辐射使高层大气电离以后，它会形成电离层，那么这个电离层对人类有什么影响，我们看看这张图，我们平常知道的，发射无线电波以后，一个电台发射电波以后，它都是沿直线走的，如果说我们在地球背面一个接受站，它就接受不到这个广播信号，也接受不到电磁信号，所以它就没有办法来收听广播，没有办法来收看电视，那么现在有了电离层以后，因为电离层它里面是电子和离子组成的，它对电磁波有折射和反射作用，那么电离层是包围在地球外面，那么我们可以看到，当发射一个短波出去的时候，碰到电离层它就会反射，这样的话我就有可能在地球背面的接收站来接收到无线电台所发出来的电磁波，因此我就可以在地球的背面来收听无线电波，这个仅局限于短波有这个功能，对于电视信号来讲还不行，电视信号，电离层虽然对它有影响，使它的传播路径有点歪曲，但是它可以透过去，所以我还是在地球背面还是看不到电视信号，这个时候，我们就要借助于卫星的帮助，如果我发射一个卫星，（然后）发射电视信号，到卫星上，卫星接收以后，再发射回来，那么我们就可以在地球的背面接受到这个电视信号，这就是现在我们电视转播的一个概念，无论是短波也好，或者电视信号也好，或者其他频率的电磁波也好，我们可以看到它都会受到电离层的影响，那么也就是说，如果说我电离层受到扰动以后，我所有的短波信号电视信号都会受到干扰，那么这张图就表明，如果说我这个电离层受到影响了，或者密度增加了，或者高度降低了，我都会受到通过扰动区的广播信号或者电视信号都会受到干扰，这张图表明，因为电离层在赤道区和在极区都有很大的扰动，这些扰动都会影响（电波传播），除了这些信号以外，包括我们现在的所谓的GPS，就是全球定位系统，通信系统，都是要借助于无线电波在空间的传播，也避免不了这些无线电波通过电离层，因此一旦电离层发生扰动的话，这些定位系统也都会受到影响，除了这个之外，我们刚才讲到，地磁场和太阳风的作用会形成一个磁层，那么太阳风扰动的时候，就会引起磁场的变化，那么磁场的变化我们就知道，就会在一般我们供电线路的变压器里面，感应出来非常强的电流，那么，有一个例子我们可以看到，1989年8月13号早晨，加拿大的一个电力公司，它的北端的供电网发生了事故，一系列断电事故相继发生，不到90秒钟，整个电网就瘫痪了，电力公司损失一千万美元，用户损失几个亿个美元，部分地区停电了几天以上，这个在一个高度发达的国家里面，停电几天，影响是非常大的，那么它的原因，既不是供电系统设计的问题，也不是操作员的失误，而是由于空间环境所造成的地球磁场的迅速变化，它的变化在变压器里面感应的电流使它烧毁了，那么这里可以看出，这张图就是原来变压器的外形，这个是烧毁以后变压器的线圈，所以空间环境的影响对我们的供电系统也有很多的影响。
那么下面我们再集中讨论一下，空间环境对航天器的影响，因为现在自从我们进入太空以后，航天器在我们人类生活里面的作用是越来越重要，一个通信卫星的影响，一个通信卫星的失效，它不但会使通信中断，像1997年美国的一个通信卫星失败以后，不但影响到打电话，看电视，而且，由于通信的中断，造成股市的中断，影响了整个的经济生活，所以航天器的安全是非常重要的，那么空间环境对航天器的影响刚才我们也看到了，也是非常严重的，归纳起来，大概有这样几种影响，我们刚才讲到了地球高层大气，有原子氧，有地球磁场，有银河宇宙线，有太阳宇宙线，有地球辐射带，有地球电离层，还有磁层里面等离子体，还有流星体，还有太阳电磁辐射，等等这些天然的因素，那么这些因素可能造成（对）卫星轨道的影响，刚才我们讲了，地球高层大气可以使卫星的轨道降低，使卫星陨落，它还会造成卫星辐射损伤，还会造成卫星机械损伤，还会造成化学损伤，等等，我们下