央視網(wǎng)消息：中國氣象局消息，根據我國“羲和號”衛星觀(guān)測，近日，太陽(yáng)發(fā)生了一次壯觀(guān)的日珥爆發(fā)事件，大量的等離子體物質(zhì)和能量被拋向太空。這次爆發(fā)的威力極其強大，劃出了一條長(cháng)達約40萬(wàn)公里的熾熱等離子體溝壑，其長(cháng)度大致相當于地球到月球的距離。

日珥是由太陽(yáng)等離子體構成的較冷且密集的絲帶，它們可以通過(guò)磁場(chǎng)懸浮在太陽(yáng)表面上，當這些日珥變得不穩定時(shí)，可能會(huì )劇烈爆發(fā)，有時(shí)會(huì )引發(fā)日冕物質(zhì)拋射，觸發(fā)地球上的地磁暴，但這次事件發(fā)生在太陽(yáng)的東邊緣，并未對準地球，所以沒(méi)有造成明顯的近地空間環(huán)境變化。

太陽(yáng)活動(dòng)仍處峰年 空間天氣災害還將頻發(fā)

像這樣的日珥爆發(fā)事件，如果朝向地球，就可能引起近地空間天氣變化。與地球上的“風(fēng)雨雷電”類(lèi)似，太陽(yáng)和地球之間的廣袤空間也有“天氣變化”，稱(chēng)為空間天氣，主要包括太陽(yáng)風(fēng)、地磁暴、電離層擾動(dòng)等。災害性空間天氣可導致衛星失效、通信中斷、導航偏差、電網(wǎng)癱瘓等重大風(fēng)險。專(zhuān)家表示，隨著(zhù)太陽(yáng)活動(dòng)高年的到來(lái)，類(lèi)似的事件已多次發(fā)生，目前太陽(yáng)活動(dòng)雖然有所減弱，但仍處于較高水平，未來(lái)太陽(yáng)仍有可能出現大規模爆發(fā)。

太陽(yáng)活動(dòng)具有約11年的周期性變化規律，從2019年開(kāi)始的第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周已進(jìn)入峰年階段，2024年和2025年都是太陽(yáng)活動(dòng)的高發(fā)期。研究發(fā)現，本次太陽(yáng)活動(dòng)周比上一個(gè)太陽(yáng)周期更為強烈。

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心副主任李暉稱(chēng)：“從2024年到今年，太陽(yáng)上大概有60余次X級別的大耀斑產(chǎn)生，一次X級別耀斑的能量大概相當于中國30萬(wàn)年用電量的這樣一個(gè)水平，這些X級耀斑會(huì )引發(fā)日冕物質(zhì)拋射，傳播到地球以后會(huì )引起空間環(huán)境的劇烈擾動(dòng)，2024年5月，多個(gè)X級耀斑引發(fā)了特大磁暴事件；在2024年10月份也有一個(gè)超大磁暴，引起了我國電離層大面積的減弱甚至消失，對我們的通訊導航造成了很強的擾動(dòng)和危害?！?/p>

預計到2030年本輪活躍期結束前，太陽(yáng)仍可能出現大規模爆發(fā)，尤其是日冕物質(zhì)拋射和X級耀斑可能引發(fā)強地磁暴。

太陽(yáng)活動(dòng)頻繁 太空資產(chǎn)安全面臨挑戰

隨著(zhù)人類(lèi)科技的進(jìn)步，太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)導致的空間天氣災害的影響將越發(fā)顯著(zhù)，尤其對在軌航天器和地面通信系統的威脅增大。專(zhuān)家提醒，活躍的太陽(yáng)活動(dòng)引發(fā)的空間天氣災害正使得太空資產(chǎn)安全面臨更大挑戰。

當前，我國太空資產(chǎn)規模持續壯大，在軌航天器數量已超1000顆，太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)入高活躍狀態(tài)，空間天氣災害頻頻發(fā)生，給太空資產(chǎn)安全帶來(lái)了更大挑戰。據統計，在軌衛星故障有一半左右是受到空間天氣事件的影響。

此外，太陽(yáng)爆發(fā)之后產(chǎn)生大量的高能粒子會(huì )穿過(guò)衛星的電子器件，影響儀器發(fā)出的指令與數據圖像，同時(shí)也會(huì )給航天員艙外作業(yè)安全等帶來(lái)不利影響。

人工智能賦能空間天氣預報取得新進(jìn)展

太陽(yáng)活動(dòng)仍處于高發(fā)期，因此高效、精準的空間天氣預報尤為重要。目前，我國人工智能賦能空間天氣預報取得了新的進(jìn)展。

記者向大家展示了我國自主研發(fā)的、世界首個(gè)面向空間天氣監測預報的人工智能模型。據了解，這個(gè)模型將于近期正式對外發(fā)布，它能夠預報太陽(yáng)爆發(fā)影響地球的全過(guò)程，將為復雜空間天氣智能預報提供新的技術(shù)手段。

國家空間天氣監測預警中心主任王勁松稱(chēng)：“在此之前，我們實(shí)際上已經(jīng)構建了從太陽(yáng)到地球的多個(gè)這種人工智能的模型，比方說(shuō)針對太陽(yáng)風(fēng)的模型，叫‘煦風(fēng)’，這個(gè)是針對地球磁場(chǎng)的，叫‘天磁’，針對地球電離層的叫‘電穹’，分別針對不同的區域進(jìn)行預報，但是它沒(méi)有體現從太陽(yáng)到地球整個(gè)因果鏈的物理的這種關(guān)系，就不可能提高它的預報水平。因此我們就發(fā)明了一種耦合優(yōu)化器，把所有這些大模型裝起來(lái)，構建了一個(gè)可以插拔的、未來(lái)可以更新的空間天氣鏈式的人工智能模型，叫‘風(fēng)宇’，使得上下游的模式之間能夠相互學(xué)習、相互傳遞，相互提高對方的精度?！?/p>

據介紹，空間天氣涉及太陽(yáng)、行星際空間、地球磁層、電離層等多個(gè)圈層的相互作用，物理機制極為復雜，目前我國已經(jīng)建立起天地一體化的觀(guān)測體系，如何將海量數據快速融合，縮短傳統數值模型的計算耗時(shí)，就需要人工智能的幫助。通過(guò)這個(gè)模型，將觀(guān)測數據與數值模式生成的數據結合，可實(shí)現從空間天氣監測、建模到預警的全鏈路智能化，來(lái)實(shí)現快速、實(shí)時(shí)的空間天氣預測。

人工智能賦能空間天氣預報取得新進(jìn)展：實(shí)時(shí)自動(dòng)識別太陽(yáng)風(fēng) 助力空間天氣預報

記者了解到，人工智能正在助力空間天氣監測、預報以及研究的各個(gè)環(huán)節，比如一次太陽(yáng)風(fēng)事件，捕捉到它的跡象、分析它的來(lái)源都可以實(shí)時(shí)進(jìn)行，以更好地預報出它未來(lái)的發(fā)展和影響。

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心副主任李暉稱(chēng)：“AI技術(shù)賦能空間天氣預報，我們這里面做的實(shí)際上是根據太陽(yáng)風(fēng)觀(guān)測數據來(lái)推斷這一段的太陽(yáng)風(fēng)究竟是從太陽(yáng)表面哪個(gè)源區產(chǎn)生的，我們叫太陽(yáng)風(fēng)源區的自動(dòng)識別或者自動(dòng)分類(lèi)?！?/p>

太陽(yáng)風(fēng)是指太陽(yáng)外層大氣向外射出的高速帶電粒子流，它與地球磁場(chǎng)及大氣相互作用，可能會(huì )引發(fā)磁暴、產(chǎn)生極光、干擾衛星通信與電網(wǎng)系統等。不過(guò)，源于太陽(yáng)表面不同位置的太陽(yáng)風(fēng)所造成的空間天氣的效應也不一樣，有了人工智能的自動(dòng)識別，可以為空間天氣預報提供更有效的信息支撐。

人工智能賦能空間天氣預報取得新進(jìn)展：天地一體化監測預警 提升衛星自身防護

針對隨機發(fā)生的太陽(yáng)爆發(fā)事件，我國正不斷完善天地一體化監測預警體系。專(zhuān)家表示，與此同時(shí)，提升衛星系統自身防護能力也同樣重要。

為了第一時(shí)間捕捉太陽(yáng)爆發(fā)，及時(shí)做出預報預警，我國已建立起天地一體化空間天氣監測體系，“風(fēng)云衛星”“羲和號”和“夸父一號”衛星在空中緊盯著(zhù)太陽(yáng)的一舉一動(dòng)；在地面，中國氣象局布局73個(gè)臺站，國家重大科技基礎設施——子午工程布局了31個(gè)臺站近300臺設備，首次實(shí)現了對日地空間環(huán)境全圈層多要素的立體式綜合探測；空間天氣鏈式數值預報模型和人工智能預報模型的建成，也將為復雜空間天氣預報提供新的技術(shù)手段。專(zhuān)家建議，在不斷加強監測預警的同時(shí)，也需提升衛星系統自身防護能力。

國家空間天氣監測預警中心主任王勁松稱(chēng)：“從航天器的設計開(kāi)始，一直到它最后的運行，各個(gè)環(huán)節都必須要考慮到空間天氣的影響。比如衛星設計的時(shí)候，就要根據太陽(yáng)活動(dòng)的強弱去判斷，在它的壽命期間可能經(jīng)受到的輻射上下限是多少，做好相關(guān)防輻射的設計；另外，像衛星在不同的軌道可能遇到的這種由于空間天氣變化而導致它受到阻力變化的時(shí)候，它上面所帶的燃料甚至衛星的樣子和它飛行的姿態(tài)都必須有很多的考慮?！?/p>

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心副主任李暉稱(chēng)：“我們希望是衛星上引入人工智能，有這樣一個(gè)智能的芯片，它不再完全依賴(lài)地面做預報再傳給它一個(gè)指令，它是就地采樣、就地分析、就地決策，所以我們希望未來(lái)是有一個(gè)自主智能的手段?！?/p>