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空间环境

Space Environment

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空间环境包括:真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流星体、行星大气、磁场和引力场等。根据空间存在的物质、辐射和力场的时空分布特性,太阳系内的空间环境大致可分为行星际空间环境、地球空间环境和(其他)行星空间环境(见太空)


行星际空间环境 


行星际空间是一个广阔的极高真空的环境,存在着太阳连续发射的电磁辐射、爆发性的高能粒子辐射、稳定的等离子体流(称太阳风)及其行星际磁场。这里的环境主要受太阳活动的影响。行星际环境还包括来自外界的银河宇宙线和微流星等


太阳电磁辐射:太阳发射的电磁波范围从波长短于10埃的γ射线到波长大于10000米的无线电波。辐射总能量的99.9%集中在 0.2~10.2微米波段内。在地球大气层外距离太阳 1个天文单位处,垂直于射线方向的单位面积上、在单位时间内所有波段的太阳总辐射能量称为太阳常数,其值约为0.137瓦/厘米或1.97卡/(厘米·分)。 ②太阳宇宙线:从太阳表面爆发喷射出来的高能粒子的主要成分是能量在10兆电子伏和10兆电子伏之间的质子,称为太阳宇宙线。太阳宇宙线在太阳活动的高峰年及其后的2~3年内出现的概率为最大,每年可达10次或者更多,每次爆发时的持续时间约为十几个小时到几天,在到达地球附近时,能量大于10兆电子伏的质子的最大瞬时通量可达 10质子/(厘米·秒),一次爆发的总通量可达10质子/(厘米·秒),每年的总通量可达10质子/(厘米·年)


太阳风:在距太阳1个天文单位处,宁静太阳风的平均速度为320公里/秒,电子和质子的密度约为8个/厘米,质子的温度约为4×10K,电子的温度约为10K。日面出现扰动时,太阳风也随之扰动,太阳风的速度有时超过1000公里/秒


空间环境包括:真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流星体、行星大气、磁场和引力场等。根据空间存在的物质、辐射和力场的时空分布特性,太阳系内的空间环境大致可分为行星际空间环境、地球空间环境和(其他)行星空间环境(见太空)


行星际空间环境 


行星际空间是一个广阔的极高真空的环境,存在着太阳连续发射的电磁辐射、爆发性的高能粒子辐射、稳定的等离子体流(称太阳风)及其行星际磁场。这里的环境主要受太阳活动的影响。行星际环境还包括来自外界的银河宇宙线和微流星等。


太阳电磁辐射:太阳发射的电磁波范围从波长短于10埃的γ射线到波长大于10000米的无线电波。辐射总能量的99.9%集中在 0.2~10.2微米波段内。在地球大气层外距离太阳 1个天文单位处,垂直于射线方向的单位面积上、在单位时间内所有波段的太阳总辐射能量称为太阳常数,其值约为0.137瓦/厘米或1.97卡/(厘米·分)。 ②太阳宇宙线:从太阳表面爆发喷射出来的高能粒子的主要成分是能量在10兆电子伏和10兆电子伏之间的质子,称为太阳宇宙线。太阳宇宙线在太阳活动的高峰年及其后的2~3年内出现的概率为最大,每年可达10次或者更多,每次爆发时的持续时间约为十几个小时到几天,在到达地球附近时,能量大于10兆电子伏的质子的最大瞬时通量可达 10质子/(厘米·秒),一次爆发的总通量可达10质子/(厘米·秒),每年的总通量可达10质子/(厘米·年)。[


太阳风:在距太阳1个天文单位处,宁静太阳风的平均速度为320公里/秒,电子和质子的密度约为8个/厘米,质子的温度约为4×10K,电子的温度约为10K。日面出现扰动时,太阳风也随之扰动,太阳风的速度有时超过1000公里/秒。


④行星际磁场:太阳自转和太阳风沿径向向外运动的结果使行星际磁场具有阿基米得螺线式结构。磁场的主要分量在黄道面内,由几个扇形区组成。在每个扇形区内,磁场的方向一致:全部向着太阳,或全部背着太阳,且相邻的两个扇形区内的磁场方向相反


银河宇宙线:来自宇宙空间的各种高能带电粒子,大部分是质子,其次是α粒子,还有少量其他各种原子核。宇宙线高能粒子的能量很高,但通量很低,对航天器的影响很小。


微流星体:在行星际空间存在着运动速度极高的非常小的流星体,称为微流星体。它们的直径大多小于1毫米,质量大多小于1毫克,相对于地球的运动速度大多为10~30公里/时。

 

 

 

 

 

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