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驚人之謎!讓衛星失效的百慕大三角空間

"在我成為宇航員之前,我曾聽到過這樣的故事:有宇航員在飛越太空時從輻射中看到了白色的閃光,"前NASA(美國國家航空航天局)宇航員特里·維爾特斯(Terry Virts)說。在他首次太空飛行的第五個晚上——即2010年執行"奮進"號(Endeavour)太空梭的一次任務中——他剛剛睡下。"我……閉上眼睛,倏然間,一道巨大耀眼的白色閃光映入我的眼帘——但我卻沒有聽到任何聲響。"

隨著越來越多的企業家涉足太空飛行——就像剛剛在佛羅里達州發射新型重型火箭的SpaceX首席執行官伊隆·馬斯克(Elon Musk)一樣——他們會發現他們不得不面對這些奇異的現象。

其中最離奇的現象當屬維爾特斯目擊到的那次。當時他處在南大西洋異常區(South Atlantic Anomaly-SAA),同時出現了巨大的閃光,但卻沒有任何聲響。但SAA不只是一個奇怪的景象。它還對鄰近的計算機造成嚴重破壞,並將附近的人類暴露在更高的輻射水平。正因如此,SAA獲得了"百慕大三角空間"(Bermuda Triangle)這一綽號。

隨著載人航天飛行變得越來越普遍,宇航員對電腦的依賴越來越大,SAA所帶來的挑戰因此只會變得越來越棘手。

要了解SAA,就必須先了解范艾倫(Van Allen)輻射帶。這是由兩個形如甜甜圈的區域構成的輻射帶,其中含有環繞地球的帶電粒子,通過其磁場保持其位置。"太陽釋放出大量的輻射,"維爾特斯說,"其中很多都是粒子形式,比如從太陽表面射出的電子……所有這些物質都會在太空中被擊落,而太陽的磁場可能會令其扭曲。當它們到達地球時,會被圍困在地球的磁場中,並在太空中形成輻射帶。"

好消息是,范艾倫帶能保護地球,使之免於受到太陽發射的這些高度帶電粒子的攻擊。壞消息則是,它並不能完全保護地球。

由於地球並不是規則的圓形,而是在中間略微凸起。因此地球的磁極也不完全與其地理位置一致,所以是傾斜的,導致范艾倫帶也傾斜。SAA是內范艾倫輻射帶處於其最低高度的地方,因此也是內范艾倫輻射帶距離地球最近的點。由於傾斜,北方的磁場最強,在范艾倫帶的路徑上留下了南大西洋和巴西上方的一個空白區域。

這對地球並不構成什麼危險,但卻會給通過該區域的任何人造衛星或國際空間站(ISS)等其他航天器以及航天器上的人員帶來挑戰——這是維爾特斯在2010年的飛行任務和2014年的國際空間站飛行任務中非常了解的情況。

根據宇航員的報告,他們看到了白色閃光,他們的電腦也受到了影響。"在NASA,我們對任何現象都有一個縮寫,"維爾特斯說。"而這些都屬於SEU——單一混亂事件。這意味著你的電腦會暫停工作,而且會經常發生。

維爾特斯補充道:"這是一個眾所周知的區域,各種不同類型的衛星——不只是載人的空間站,還有普通的通信衛星和其他衛星,都會遇到麻煩。在飛往月球的旅途中,或者前往其他任何你要去的地方,你需要做的就是儘可能快地通過那個區域。"

比如哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)在穿越該區域時就無法進行天文觀測。

那麼,對於航天器和飛船上的人員而言,如何保護自身免受這種輻射的衝擊呢?維爾特斯指出,水是最好的盾牌。在國際空間站上,宇航員使用"水牆"。"水牆是由大約50磅(23公斤)一隻的水袋構成,"他說,儘管在宇航員的卧室中並沒有鋪設這樣的水袋。

在執行太空任務期間,宇航員會對輻射進行密切監測。維爾特斯說:"有幾台電子輻射探測器會對輻射點進行計算並將數據發回地球。我們每個人在太空中都會始終攜帶一台輻射監視器……在整個任務期間,我會把這台儀器放在我的口袋中,兩次任務都是如此。即使當我走出艙外,在太空行走時,我也會將它裝在我的太空服中隨時帶著。"

地球磁場和太陽風暴之間的這場鬥爭還帶來了另一個令人驚嘆的現象:極光,也就是北極光和南極光。極光是由太陽發射的高度帶電的粒子撞擊地球大氣層時而引起的閃爍綠光。

在地球上,人們旅行數千英里去一睹極光的風采。但是,在國際空間站上,維爾特斯擁有最好的視野。"從太空中觀測,北極光與南極光看起來完全不同,"他解釋說。"從太空站的角度來看,北極光始終是遠處的這樣一個薄帶,而南極光始終是這個更碩大的雲團,更接近太空站。"

在他215天的太空旅行中,這一景象始終陪伴著他。"你是漂浮著的,你正在穿越這片巨大的紅綠相間的雲團,它正在翩翩起舞,"維爾特斯說。"這在地球上絕對看不到。"

隨著更多的航天器發射進入太空,它們必須將更加適應百慕大三角空間的這一效應

無論視野如何美麗,隨著航天飛行越來越普遍,任務距離越來越遠,航天器需要提高對SAA及其輻射的適應能力。

維爾特斯說:"當我們更加深入太陽系並遠離地球時,我們將無法通過任務控制來獲得瞬時的幫助。因為光的速度,我們可能需要等上好幾分鐘才能得到答覆。所以電腦最好需要配備人工智慧等功能。

"不過當電腦的功能變得越強大,它也將越容易受到輻射問題的影響。

"解決這一問題對於未來的太空探索將至關重要。"

阿波羅網責任編輯:秦瑞 來源:BBC 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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