太空天氣(space weather)預報員將獲得一種重要的新工具，能在地球磁場可能損害關鍵基礎設施、導致預測中斷時先獲得警報──因為美國國家大氣與海洋管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA)準備發(fā)射一顆深太空氣候觀測衛(wèi)星(Deep Space Climate Observatory，簡稱 DSCOVR)，用以監(jiān)測太陽的活動。

DSCOVR預定于2015年1月23日以SpaceX的獵鷹9號(Falcon 9)火箭搭載，從美國佛羅里達州卡納維爾角(Cape Canaveral)發(fā)射升空;如果一切順利，這顆衛(wèi)星將花110天到達位于地球與太陽之間一個穩(wěn)定的拉格朗日點(Lagrange point)軌道。

將運行于距離地球100萬英哩遠的NOAA太空天氣觀測衛(wèi)星，會是第一個用于偵測由太陽發(fā)出之地磁風暴(geomagnetic storm)的深太空早期預警系統(tǒng)，將取代已經服役17年的美國太空總署(NASA)研究衛(wèi)星，并攜帶兩個NASA的感測裝置，用以監(jiān)測地球大氣層的臭氧與懸浮微粒(aerosol)水平，以及地球輻射的變化。

NOAA 的官員近日表示，他們預計來自DSCOVR的數(shù)據(jù)以及新的太空天氣觀測模型可在2015年秋天上線;新衛(wèi)星有助于讓預報員預測區(qū)域性的地磁風暴。美國國家氣象局局長Louis Uccellini則指出，精準的太空天氣預報始于可靠的觀測，DSCOVR將提供必要的觀測數(shù)據(jù)，有助于為受到太空天氣影響的產業(yè)提供指標性的關鍵預測。

停放在NASA位于馬里蘭州Greenbelt之高達德太空飛行中心的DSCOVR 航天飛機(來源：NASA)

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 隨著地球上的通訊網絡越來越密集、人們越來越仰賴電子設備，太空天氣所帶來的威脅性也逐漸加深;而太空天氣沖擊可能對電信網絡、衛(wèi)星導航以及其他關鍵基礎設施造成沖擊的憂慮，促使美國有關當局NOAA、NASA以及美國空軍連手推動DSCOVR的發(fā)射，以提供更精良的太空天氣觀測與預報工具。

在太空天氣所帶來的各種影響中，值得憂慮的包括太陽風暴可能破壞未做好防護措施的衛(wèi)星電子、使通訊中斷，或是損壞GPS衛(wèi)星與地面上的電網;若DSCOVR能更早幾個小時針對太空天氣威脅發(fā)出警報，將大大有助于政府有關當局以及網絡營運商針對太陽風暴對地球磁場帶來的效應預做準備。

一旦到達太陽軌道，DSCOVR將開始觀測被稱為“太陽風(solar wind)”、從太陽連續(xù)不斷吹出的帶電粒子;相關數(shù)據(jù)將被應用于提供太空天氣預測，好讓基礎建設營運商盡可能取得更先期的地磁風暴預警。

地磁風暴是吹向地球的太陽風與地球磁場──或稱為磁層結構(magnetosphere)碰撞所導致，太陽風暴所導致的地磁風暴可能會癱瘓通訊、導航以及電網，嚴重的風暴甚至會使缺少防護措施的電子裝置報銷。舉例來說，更早期的警報能讓公用事業(yè)機構取得更多時間執(zhí)行緊急應變程序，以將災害程度降到最低，而DSCOVR就會是地球抵抗太陽風暴的前哨。

“DSCOVR的數(shù)據(jù)將驅動我們正在開發(fā)的最新預測模型，”NOAA太空天氣預測中心主任Tom Berger表示，目前該機構對太空天氣的預測能力只限于對地磁狀態(tài)的預報，新添加來自深太空的觀測信息，將可實現(xiàn)全球與區(qū)域性的太空天氣預測：“如此我們能看到地球的哪些部分會特別受到來自太陽之地球空間擾動影響。”

NOAA的衛(wèi)星與信息服務部門主管Stephen Volz補充指出，DSCOVR將可提供不間斷的太空天氣觀測信息，而且更詳細;未來NOAA將在位于馬里蘭州Suitland的一個控制中心操縱DSCOVR。NASA已經將該衛(wèi)星的太陽風感測裝置翻新，并將負責衛(wèi)星的發(fā)射與啟動;在低地球軌道擁有一群衛(wèi)星的美國空軍也贊助并將協(xié)力執(zhí)行1月份的SpaceX火箭發(fā)射。

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原標題:未來或面臨癱瘓通訊電網的“地磁風暴”