太陽爆發強耀斑,威力相當50萬億顆原子彈,對嫦娥六號有威脅嗎?

5樓的男人 2024-05-05 23:17:38

5月5日,國家空間天氣監測預警中心發布的信息,北京時間2024年5月5日14時01分,太陽爆發了一次強耀斑,耀斑等級爲X1.3級。

這次太陽耀斑發生在白天,耀斑對我國上空電離層産生了影響,預計未來三天仍然有可能爆發M級甚至是X級以上的耀斑。

由于太陽發出強耀斑,會釋放大量的高能粒子向太空抛撒,而在到達地球後,由于磁場的保護,會造成地球磁場的劇烈擾動,也就是常說的地磁暴了。

根據國家空間天氣監測預警中心的信息,在未來三天時間裏,仍然有可能爆發強耀斑,也就是未來三天時間裏,都會出現地磁暴。

一般來說,地磁暴對人類影響有限,其影響最大的就是衛星、航天器和通訊設備,在太陽爆發強耀斑後,釋放大量高能粒子,這些高能粒子會對衛星的精密電子元器件造成不可逆的損傷。

2022年2月份,馬斯克的“星鏈”衛星,就曾經遭遇過一次地磁暴,最終造成40顆衛星損毀掉落到地面上。

那麽在這次太陽強耀斑爆發的時候,正是嫦娥六號奔赴月球期間,而嫦娥六號在進入地月轉移軌道後,已經失去了地球磁場的保護,那麽嫦娥六號會不會有危險,這次的太陽強耀斑對嫦娥六號是否造成威脅呢?

什麽是太陽強耀斑,爆發威力有多大?

想要知道太陽強耀斑是否會對嫦娥六號造成威脅,就要知道什麽是太陽強耀斑,其會造成哪些影響。

太陽耀斑是太陽最劇烈的活動現象之一,在爆發耀斑期間,太陽表面會突發的閃光現象。太陽耀斑持續時間大多比較短暫,在幾分鍾到幾十分鍾之間。

雖然太陽耀斑持續時間短暫,但是其釋放的能量卻非常巨大,其最高能量能夠達6*10^25焦耳,這個能量到底有多大,很多人或許沒有概念。

人類目前觀測到宇宙的天文事件,是發生在1994年的彗星撞擊木星事件,在這次撞擊中“蘇梅克—列維9號”彗星總計釋放了40萬億噸TNT的能量,相當于20億顆廣島原子彈的威力。

而太陽耀斑釋放的能量是“蘇梅克—列維9號”彗星撞擊釋放能量的25000倍左右,也就是50萬億顆原子彈的威力。

在發生太陽耀斑的時候,經常伴隨著日冕物質抛射,在這個期間會釋放大量的高能粒子,被抛撒到星際空間之中。

根據太陽耀斑根據地球上測量到的X射線峰值不同,被分爲不同的等級,分別是:A、B、C、M、X、總計5個等級。每個等級的能量相差10倍,例如X1.0的能量等級,就比M1.0的能量等級高10倍。

而這次出現的太陽耀斑等級是X1.3,這已經是5個等級中最高的等級了。一般情況下,太陽耀斑都是呈現出周期性的規律。

其周期大約爲11年,每隔11年時間,太陽活動會呈現由弱到強,再由強轉弱的過程。

根據太陽的活動規律推測,2024年1月-10月之間是“太陽活動極大期”,也就是說在2024年太陽活動到達最活躍的時期,在這個時期內太陽耀斑和日冕物質抛射經常發生,這也是爲何今年頻頻出現地磁暴的一個重要原因。

既然此次爆發的是最高等級的強耀斑,曾經馬斯克的衛星都遭受損傷,嫦娥六號是否會有危險呢?

嫦娥六號是否有危險?

對于嫦娥六號在太陽耀斑期間是否有危險,這是很多人關心的一個點,但是可以負責任的告訴大家,嫦娥六號不會有危險,很安全。

至于原因,是因爲嫦娥六號身上有一層護身的“金铠甲”,也就是其身上金色的外套,這層金色的外套有些像金箔,許多人誤以爲是金箔。

作爲一款月球探測器,實際上即便用金箔也無可厚非,也配得上嫦娥六號的身份。然而實際上,這層金色的“衣服”並不是金箔,而是一種聚合材料,名爲“聚酰亞胺”。

它是目前綜合性能最佳的有機高分子材料之一。其耐高溫達到400℃以上,長期使用範圍在-200℃到300℃之間。

除了這個優點外,其還耐腐蝕、高強度等優點。經過加強的聚酰亞胺的強度是普通鋼材的兩倍,但是其密度還不到鋼材的六分之一。

除了上面的優點外,還有一個最重要的優點,就是高絕緣的性能。這就可以讓其隔絕大多數的宇宙射線和高能粒子。

從上面的性能特點中,可以看出聚酰亞胺是在太空中的絕佳材料,由于這種材料本身的顔色是就金色,所以看起來金光閃閃就如同金箔紙一樣。

在早些年,即便是美蘇兩國的衛星使用壽命也只有3-5年時間,耗費巨資發送到太空後,使用這麽短的時間,多少有些感覺不劃算。

導致衛星使用這麽短時間的原因有兩個,一個就是燃料問題,當衛星燃料耗盡在微弱的空氣阻力下,導致衛星的速度逐漸降低,最終掉落到大氣層中。

除了這些原因外,導致衛星壽命短暫的另外一個原因就是充斥在宇宙空間的高能粒子和宇宙射線,當其作用在衛星的元器件上時,導致元器件受損,是造成衛星壽命短暫的主要原因。

所以,從上世紀60年代開始,就開始研發這種適用于太空之中的保護材料,聚酰亞胺就是在這種背景下被研發出來,隨後在太空探索領域大範圍的應用。

正是有著聚酰亞胺保護,如今的衛星壽命達提高到了8-10年時間,現在對衛星使用壽命造成影響的,不再是宇宙射線和高能粒子,而是衛星燃料問題了。

在聚酰亞胺的保護下,雖然爆發了太陽耀斑,會向太空中釋放大量的高能粒子,但是有著這層铠甲保護,可以護住嫦娥六號的安全。

實際上,嫦娥六號除了聚酰亞胺的保護外,裏面還有多層防護,中國科學院上海硅酸鹽研究所,針對嫦娥六號不同部位,提供了不同的防護保護,包括:無機熱控塗層、高溫抗氧化塗層、高溫隔熱屏、發動機包覆材料、低溫多層隔熱組件、柔性薄膜以及天線透波窗等關鍵材料。

在嫦娥六號准備著陸月球表面的時候,會啓動7500N反推發動機,這個時候溫度會達到1400℃高溫,而嫦娥六號的設備儀器工作溫度需要維持在100℃以下。

這個時候,就用到關鍵材料把兩者隔絕開來,由一個20多層的特殊材料組成僅1厘米厚的屏障,把熱量隔絕開來,相隔僅1厘米,外面是1000多攝氏度,而內部溫度卻在100攝氏度以下。

嫦娥六號像這樣的隔絕層還有很多,可以說爲了嫦娥六號能夠安全達達月球,我國的科學家們爲其設置了多層防護,一次太陽耀斑還奈何不了嫦娥六號。

最後,預祝嫦娥六號一切順利,圓滿的完成任務,早日回家。

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