记者　于梅君 　　7月14日,由中科院国家空间科学中心研制的“圆环阵太阳射电成像望远镜”,经过半年调试测试,已正式开启科学试观测。这个“观天神器”有哪些过人之处?我们为何要观测太阳活动? 　　“千眼天珠”上岗,全球规模最大 　　在海拔3800多米的四川稻城县噶通镇群山之间,313台直径6米、形似锅盖的天线,均匀分布于直径1000米的圆环上。圆环中心100米高的定标塔,为整个观测链路提供定标基准,整个圆环阵,被当地人称为“千眼天珠”。 　　这是我国又一“国之重器”。作为子午工程二期重大设备,“千眼天珠”也是全球规模最大、性能最强的太阳射电成像望远镜。 　　那么,什么是“子午工程”?据悉,这是国家布局的用于研究空间天气的观测网络。子午者,南北也。子午工程一期大部分观测设备,分布于东经120度子午线附近,如同古人利用长城烽火台传递情报信息,沿南北方向布局设备,有利于捕获空间天气扰动的传播和演化过程。 　　“子午工程”二期,将在一期以链为主的15个台站基础上,新增16个台站,形成东经100度、120度,北纬40度、30度附近31个台站,“井”字形布局的空间环境监测网络系统。由此,“子午工程”将实现从地面对日地空间的三维立体式探测。 　　作为我国重大科技基础设施,子午工程一期2012年投入运行,二期于2019年开工,预计今年底全面建成。被称为“千眼天珠”的“圆环阵太阳射电成像望远镜”,正是子午工程二期标志性设备之一。 　　7月14日,经过半年调试测试,“千眼天珠”已具备连续稳定高质量监测太阳活动的能力,脉冲星成像等射电天文观测能力得到初步验证,正式开启科学试验观测。 　　这个观天神器,专盯太阳活动 　　“千眼天珠”的核心任务,就是实时监测地球空间天气事件的源头——太阳。为什么要对太阳展开监测? 　　“太阳‘打个喷嚏’,地球就得‘感冒’。”中科院院士、中科院国家空间科学中心主任王赤介绍,距地球约1.5亿公里的太阳,浑身上下充满了“暴脾气”,太阳活动对地球空间主要有三轮“轰击”。 　　第一轮“轰击”,会导致电离层扰动,从而使导航卫星的精度受到影响,甚至产生上百米的误差。 　　第二轮“轰击”,会对在轨运行的航天器产生严重影响,一不小心,高能带电粒子,很可能把航天器采集到的数据全部清零。 　　第三轮“轰击”最严重,会对地球空间的磁场、大气密度形成严重扰动。比如,1989年3月,加拿大魁北克省的电网,在90秒内全面瘫痪,就是太阳爆发活动造成的。 　　太阳耀斑,就像太阳上的“闪电”,释放的能量,相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或是上百亿枚百吨级氢弹爆炸释放的能量。这些能量仅需八分多钟便可轰击到地球,引起电离层扰动。 　　太阳耀斑释放的能量会形成太阳风。来自太阳的风并不温柔。在地球上,12级台风的风速是每秒32.5米以上,而太阳风的风速,在地球附近能保持在每秒350—450千米,是地球风速的上万倍,最猛烈时可达每秒800千米以上。 　　那么,由太阳导致的这些“惊涛骇浪”,对人类有哪些影响?王赤介绍,约40%的卫星故障,与空间天气条件相关,去年初,美国太空探索技术公司向地球低轨道发射了49颗星链卫星,但发射不久,这些卫星就遭遇了一次太阳风暴,导致38颗卫星未能进入预定轨道,最终坠毁。 　　一次大的电离层扰动,会导致地球轨道卫星受损,北斗定位的误差,可能从“厘米级”扩大到“百米级”,使用短波通信的对讲机会全部“趴窝”。自动驾驶技术高度依赖于卫星导航定位,灾害性空间天气,可能导致定位误差变大进而引发交通事故。它还会影响航空活动安全,有些民航班机临时调整飞行航线,便是为此。 　　此外,航天员在太空中活动、火箭发射、卫星运行……都需要关注空间天气。 　　“千眼天珠”上岗后,每天都会盯着太阳活动,看它什么时候“打喷嚏”,依据它“打喷嚏”的方向和速度,就可以为卫星等设施的正常运行提供空间天气预警,保障各种设备安全运行。 　　预报太空风云,“空间天气观测团”给力 　　打雷、刮风、下雨……对普通老百姓而言,这都是再熟悉不过的天气现象。不过,你是否知道,在遥远的太空也有“风雨”甚至是“海啸”? 　　专家介绍,地面天气,高度范围通常是20公里以内,现象主要有风、雨、雷、电、台风等,观测要素为温度、压强、湿度等。 　　而空间天气,高度范围则是20公里到太阳大气,观测要素为X射线、磁场、电场、等离子体等。 　　“现实生活中,很多地(地球)日(太阳)联系,例如太阳耀斑、磁暴、极光、太阳黑子等,都是空间天气的一种体现。”国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)空间天气预报台副台长郭建广介绍。 　　“未来24小时空间天气状况对短波干扰不大,短波收听指数为1级,适宜；未来24小时地磁扰动中等,可能对信鸽飞行有影响……”就像每天都有天气预报那样,国家空间天气监测预警中心,每天也会发布空间天气预报。 　　“参照常规天气预报,我们可对日地空间关键要素作出短期、中长期以及气候预报。”郭建广介绍,短期即0至3天,中长期是4至30天,气候预报则是30天至11年。 　　郭建广表示,随着航天器不断远足,整个太阳系,都成为空间天气的观测范围。 　　“嫦娥一号”飞越空间探测盲区、航天员出舱窗口时间的确定、抗震救灾等重大事件中,都有空间天气监测及预报预警服务的助力。 　　太阳活动爆发时,除了地球可以利用磁场进行自我保护外,人类也在开展太阳监测科学活动。如今,“夸父一号”+“微笑”卫星+“子午工程”,组成了“空间天气观测团”,肩负着监测空间天气的重要任务。 　　2022年10月9日,“夸父一号”发射升空,开启对太阳的探测之旅。它负责观测“一磁两暴”的任务,成为观察太阳的多面手。 　　7月13日,我国首次与欧洲空间局合作的“微笑”卫星空间科学探测任务,全面转入正样研制阶段,计划于2015年上半年发射,它将成为地球的“摄影师”,揭开地球磁场的神秘面纱。 　　从“夸父一号”到“微笑”卫星计划,再到“子午工程”,我国逐渐形成“天地一体化”的空间天气监测格局,观天逐日、探秘星辰大海,上演“大国重器”的硬核浪漫。如果你有一天遨游太空,出门前别忘了看空间天气预报!