太空天氣(space weather)預(yù)報員將獲得一種重要的新工具，能在地球磁場可能損害關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、導(dǎo)致預(yù)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(yù)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(fēng)暴(geomagnetic storm)的深太空早期預(yù)警系統(tǒng)，將取代已經(jīng)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(yù)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(yù)報員預(yù)測區(qū)域性的地磁風(fēng)暴。美國國家氣象局局長Louis Uccellini則指出，精準的太空天氣預(yù)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(chǎn)業(yè)提供指標(biāo)性的關(guān)鍵預(yù)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(wǎng)絡(luò)越來越密集、人們越來越仰賴電子設(shè)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(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星導(dǎo)航以及其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施造成沖擊的憂慮，促使美國有關(guān)當(dāng)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(yù)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(fēng)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(wǎng);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(guān)當(dāng)局以及網(wǎng)絡(luò)營運商針對太陽風(fēng)暴對地球磁場帶來的效應(yīng)預(yù)做準備。

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

地磁風(fēng)暴是吹向地球的太陽風(fēng)與地球磁場──或稱為磁層結(jié)構(gòu)(magnetosphere)碰撞所導(dǎo)致，太陽風(fēng)暴所導(dǎo)致的地磁風(fēng)暴可能會癱瘓通訊、導(dǎo)航以及電網(wǎng)，嚴重的風(fēng)暴甚至?xí)谷鄙俜雷o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(gòu)取得更多時間執(zhí)行緊急應(yīng)變程序，以將災(zāi)害程度降到最低，而DSCOVR就會是地球抵抗太陽風(fēng)暴的前哨。

“DSCOVR的數(shù)據(jù)將驅(qū)動我們正在開發(fā)的最新預(yù)測模型，”NOAA太空天氣預(yù)測中心主任Tom Berger表示，目前該機構(gòu)對太空天氣的預(yù)測能力只限于對地磁狀態(tài)的預(yù)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(yù)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(wù)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(jīng)將該衛(wèi)星的太陽風(fēng)感測裝置翻新，并將負責(zé)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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