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“大地磁暴預警”刷屏 它曾讓馬斯克的衛(wèi)星掉了,?

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2024-03-26 15:20:25  新浪

“大地磁暴預警”刷屏它曾讓馬斯克的衛(wèi)星掉了,?

昨日,,來自中國氣象局“大地磁暴預警”的刷屏,。預警稱,,本次地磁暴活動從3月24日持續(xù)到3月26日,,可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,。

每逢遇到地磁暴預警,,新聞中總會提及“全球定位系統(tǒng)GPS可能失靈”。但大家拿出手機,,貌似定位并沒有什么變化,,各家地圖的導航也一如既往地把你帶向各種奇奇怪怪的小路。盡管還是會迷路,,但導航衛(wèi)星失靈可不背這個鍋,。“大地磁暴預警”刷屏它曾讓馬斯克的衛(wèi)星掉了,?

是預報夸大其詞了嗎,?倒也未必,歷史上最有名的一次地磁暴是1859年的卡林頓事件,,那一場太陽風暴導致歐洲和北美的電報系統(tǒng)失靈,,甚至讓操作電報機的工作人員遭到了電擊。

如果這場電磁暴發(fā)生在今天,,極度依賴電力的現(xiàn)代社會可能會陷入持續(xù)好幾天的癱瘓與混亂——很顯然它并沒有發(fā)生,,證據(jù)就是你還在刷著手機閱讀這篇文章。

為什么地磁暴可能影響導航衛(wèi)星

地磁暴可以用一種簡單粗暴的方式來威脅衛(wèi)星:加厚大氣層。它的原理和我們燒開水差不多,,強烈的地磁暴會加熱高處的大氣層,,它們會像彈開的棉花一樣向上膨脹。衛(wèi)星不能在大氣中飛行,,否則只會變成一顆流星,。

2022年2月3日,SpaceX發(fā)射了49顆星鏈衛(wèi)星,,但第二天恰逢地磁暴,,其中整整40顆都變成了煙花

藝術家筆下描繪的太陽風粒子影響地球的磁層丨NASA

但面對導航衛(wèi)星,,無論GPS還是北斗衛(wèi)星,,地磁暴和大氣層表示心有余而力不足:手太短,夠不到,。

以北斗衛(wèi)星為例,,它們距離地面的高度至少有2萬千米,差不多相當于從漠河到三亞往返兩次,。相比之下,,國際空間站以及遙感衛(wèi)星的高度就只有400公里,它們才會被地磁暴威脅到瑟瑟發(fā)抖,,必須在地磁暴發(fā)生前趕緊爬升高度,。“大地磁暴預警”刷屏它曾讓馬斯克的衛(wèi)星掉了,?

全球定位系統(tǒng)正慶幸自己幸免于難,,被大氣層笑著拍拍肩膀,一手指向地面:雖然我干擾不了你,,但我可以騷擾你的客戶?。?/p>

地磁暴會干擾地面上的衛(wèi)星信號接收系統(tǒng),,包括你的手機,。

導航衛(wèi)星系統(tǒng)本質上是多個衛(wèi)星組成的大喇叭,每顆衛(wèi)星隨時都在輸出兩條非常簡單的內容:衛(wèi)星轉到哪里了,,現(xiàn)在幾點了,。導航衛(wèi)星的原理也不復雜,電磁波信號以光速前進,,只要知道了發(fā)送信號和接收信號的時間差,,就能知道自己和這顆衛(wèi)星之間的距離。如果頭頂有4顆衛(wèi)星,,我們就可以解算出自己的精確位置,。

但是導航衛(wèi)星在太空中移動的速度非常快,,快到了鐘慢效應已經無法被忽視的地步,。我們可以僅憑牛頓三定律就把人類送上月球,但如果沒有相對論,,全球定位系統(tǒng)就永遠也無法正常運作,。這也導致了發(fā)出和接收信號時間差的計算必須非常精準,如果時間差出了億分之一秒,,實際的距離就會偏離3米遠,。

大氣層掏出自己的電離層,地磁暴將它一陣蹂躪,,一時間電離層變得皺皺巴巴,,薄厚不均,它們對著導航衛(wèi)星微微一笑:來,,繼續(xù)發(fā)信號啊,。

地磁暴對電離層的擾動有兩種級別。第一種情況下手比較溫柔,,衛(wèi)星信號會遭到延遲或減弱,,但如果使用多頻接收機就可以抵消它的影響。第二種屬于狂暴模式,,電離層像是被打濕后又沒曬干的棉被,,有的地方又薄又輕,有的地方又厚又重,,這種完全無規(guī)律的擾動會讓信號束手無策,,甚至完全丟失?!按蟮卮疟╊A警”刷屏它曾讓馬斯克的衛(wèi)星掉了,?

但好在這種級別的地磁暴尚屬幾百年一遇,如果想要未雨綢繆,,也許可以鍛煉一下閱讀紙質地圖的能力,。

(責任編輯:盧其龍 CN070)
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