國家空間天氣監測預警中心首席預報員 薛炳森
宇宙看似一片黑暗與虛空，實際上卻也存在著複雜多變的「天氣現象」，由太陽活動引發的太陽風暴等空間天氣事件無時無刻不在影響著太空飛行器的運轉。對「神舟十號」而言，提前獲知空間天氣預報，對於其安全運行有著舉足輕重的意義。
高能帶電粒子、沉降粒子、高層大氣、電離層和空間碎片是影響「神舟十號」安全運行的幾種空間天氣要素，它們造成的有害效應包括：單粒子事件、表面和深層充電效應、總劑量效應、軌道衰變、姿態改變、定軌誤差、通信異常和碎片撞擊。因此，在飛船的發射和運行期間，應當對這些空間天氣要素進行連續監測和預報，對可能發生的嚴重空間天氣擾動事件做出警報，保障飛船及航天員的安全。
致命子彈——高能帶電粒子
高能帶電粒子通過轟擊器件或人體，在其徑跡上傳遞其能量，引起微觀變化。如果高能帶電粒子擊中電子晶片的敏感區，則有可能改變器件中的信息，造成設備的運行異常。此外，高能帶電粒子還有可能擊中人體細胞的DNA，引起病變，如果這種粒子通量過大，它造成的影響類似輻射損傷，直接威脅航天員的生命安全。這種影響稱為總劑量效應。
沉默殺手——沉降粒子
沉降粒子是指在衛星軌道上的中低能帶電粒子。與高能帶電粒子的直接轟擊不同，沉降粒子「溫柔」卻依舊致命，它們通過在飛船表面的沉積，使得飛船表面淺層帶有一定電荷。在空間天氣擾動期間，電荷的積累會比較嚴重，飛船不同部位形成較高的電壓，會導致放電現象，所形成的電脈衝可能形成偽信號，幹擾電子設備的運行。另外，沉降粒子會起到導體作用，影響太陽電池帆板放電，降低電池功率，影響飛船正常供電。
隱形路障——高層大氣阻力
通常人們認為，太空是真空的。其實大氣層一直延伸到幾百公裡以上，高度越高，密度越低。在六、七百公裡以下的高度，大氣對於太空飛行器都是有影響的。而「神舟十號」的運行軌道正處於這個範圍以內。在這樣的高度下，大氣會產生一定的阻力。由於阻力作用，飛船軌道每天都會下降幾米到幾十米。
在「神舟十號」運行過程中，將有多次交會對接的試驗，對飛船軌道的控制和預報的精度要求非常高，而軌道上大氣的阻力使得「天宮一號」和「神舟十號」的軌道不斷發生變化，如果發生大的空間天氣擾動，這種變動將更顯著，地面控制系統將不得不對它們的軌道進行修正。如果能夠針對軌道大氣的改變及其可能對飛船軌道造成的影響進行預判，提前設計軌道，交會對接過程將會變得更加順利。
危險訪客——空間碎片
空間碎片也被稱為空間垃圾，是廢棄衛星及其他航天設施殘骸的統稱，這些失效的物體會長期滯留在空間中，在圍繞地球的軌道上運行。它們不受控制地在空間橫衝直撞，有可能闖入飛船的軌道範圍，威脅著飛船和航天員的安全。
空間碎片是一個非常龐大的群體。它們圍繞著地球，以每秒10公裡左右的速度飛行。即便是一次不經意的碰撞，也足以徹底毀掉與之相遇的飛船和衛星。廢棄的空間站、人造衛星和火箭爆炸後的碎片，甚至是螺栓、推進器、電池板、絕緣材料、塗層片，都是空間碎片的來源。
電波屏障——電離層
「神舟十號」的測控信號是高頻電磁波。電離層對於它們，就像水對於光線一樣，也會形成折射。也就是說，如果在測控作業中沒有考慮電離層的影響，那麼，所得到的飛船的測量位置將不是飛船的真實位置，會在交會對接過程中產生不利影響。
飛船傳送數據、執行軟體程序，航天員與地面聯繫，都離不開通信。就像前面說的那樣，電離層會影響電磁波的波動和傳播方向，從而導致通信不暢或中斷。因此根據空間天氣預報，挑選電離層活動較少的時機進行船地通信。
（來源：《中國氣象報》2013年6月14日第四版 責任編輯：徐毅）