在世界航天史上 ， 因为地磁暴引起大气阻力增加、导致航天器轨道下降的案例不胜枚举 。 例如 ， 1973年美国发射的空间站“天空实验室”原计划运行到1983年左右（设计寿命10年） ， 但因为当时对太阳活动的监测能力有限、没有及时采取维持轨道高度的措施 ， 导致仅仅6年后该空间站就因大气阻力增加而提前陨落 。
再如 ， 2000年7月的“巴士底日事件”中 ， 因为太阳风暴引起大气密度增加 ， 国际空间站的运行轨道下降了15千米 ， 日本“宇宙学和天体物理先进卫星”也出现轨道下降和定位故障 ， 2个月后卫星丢失 。
另外根据我国气象局报道 ， 2003年发生的“万圣节太阳风暴”不仅使欧美日的多颗卫星发生不同程度损坏 ， 还使我国的“神舟五号”飞船留轨舱运行高度明显降低 ， 不得不采取措施提升飞船轨道以避免提前坠毁 。

文章图片

英国索尔特本 ， “星链”计划中的卫星划过夜空
地磁暴还有哪些危害？
地磁暴不仅能对天上的航天器造成影响 ， 还能对地上的许多关键设施（特别是电线等长距离导体）造成危害 。
在变化的地磁场作用下 ， 具有较高电阻率的地面土壤中可以产生持续数分钟到几个小时的感应电势 ， 强度达到每千米若干伏特到十几伏特 。 在高压输电网络中 ， 这种感应电势会导致接地的变压器之间的输电回路中产生“地磁感应电流” ， 导致变压器寿命缩短、损坏乃至烧毁 。 更加严重的是 ， 由于地磁暴是全球性的 ， 因此可能在很大区域的电网中会有数百台变压器同时发生“半波饱和” ， 导致跳闸等错误 ， 引起系统崩溃、发生大面积停电 。 历史上 ， 这种事故发生过很多次 ， 最为著名的属卡林顿事件和魁北克停电事件：
1859年9月1日 ， 英国天文学家卡林顿观测到太阳表面北部的黑子群突然发出白色亮光（产生太阳爆发） 。 几分钟后 ， 英国格林尼治天文台探测到地球磁场发生剧烈变化 。 约18小时后 ， 地磁暴诱导产生的感应电流导致电报系统失灵 ， 有报道称当时的电报机和塔架发生了火花 ， 甚至有电线被融化 ， 夜空中产生了前所未有的极光 ， 甚至赤道附近的夏威夷地区也能观测到 。 据英国劳合社大气和环境研究公司2013年5月发布的一份报告称 ， 举例来说 ， 如果卡林顿事件发生在今天的美国 ， 可能使2000万至4000万人面临十几天到一两年的停电 ， 导致万亿美元级别的经济损失 。
1989年3月13日 ， 加拿大魁北克地区的电网因之前一次太阳风暴的影响 ， 发生大范围断电事故 ， 受直接影响的居民人数达到600万人 ， 停电时长达到9个小时 ， 造成了高达数千万美元的经济损失 。

文章图片

地磁暴引起的极光现象
如何防范地磁暴？
如今 ， 世界各航天大国和强国都十分关注对太阳风暴和地磁暴等灾害性事件的观测与研究 ， 催生了“空间天气学”和“空间天气预报”业务 。
2015年10月 ， 美国政府发布了《国家空间天气战略和行动计划》 ， 将应对灾害性空间天气提升到国家战略高度 。 在我国2022年1月28日发布的《2021中国的航天》白皮书中 ， 也提到我国“初步建成空间天气保障业务体系 ， 具备监测、预警和预报能力 ， 应用服务效益不断拓展” ， 未来还将“建设天地结合的空间天气监测系统 ， 持续完善业务保障体系 ， 有效应对灾害性空间天气事件” 。