2月3日，受太阳风暴产生的地磁暴影响，Space X发射的49颗“星链”卫星中有40余颗没能升至预定轨道，最终宣告报废。Space X老板马斯克因此的损失超6000万美元。

太阳风暴被戏称为太阳打“喷嚏”，这一现象在太阳活动高年时有发生，其产生的破坏力为何如此强劲？对人类的活动又会产生什么影响？

“捣毁”卫星属偶然

太阳风暴是指太阳上的剧烈爆发活动及其在日地空间引发的一系列强烈扰动，是太阳大气中发生的持续时间短暂、规模巨大的能量释放现象。

国家天文台怀柔观测基地主任邓元勇接受科普时报记者采访时表示，太空并不是完全的“真空”，其中的主要背景环境由太阳物质外流即所谓的太阳风构成。“如同地球上既有和风细雨也有狂风暴雨一样，太阳风也有狂暴的时候。当太阳上有剧烈的爆发活动，如耀斑和日冕物质抛射出现的时候，太阳风会受到剧烈扰动，形成太阳风暴。”

太阳风暴要通过增强的电磁辐射、高能带电粒子流和等离子体云等三种形式释放。太阳风暴分为A、B、C、M和X几个不同的等级，X为最高，级别后面所带数字越大，代表强度越高。邓元勇表示，1月30日太阳活动区AR 12936发生了M1.1级耀斑，随后爆发了日冕物质抛射（CME），诱发太阳风暴，进而导致了本次地磁扰动事件。

地磁暴以Kp指数来表征地磁扰动的强弱，Kp指数划分为0到9级。此次“星链”遭遇到的地磁暴由M1级太阳风暴引发，由此产生的地磁暴定级为Kp5，所属级别都不高。Kp5级别的地磁暴平均每年发生50多天，而在太阳活动高年，一年发生会达120多天。

显然，此次太阳只是不经意间打了个小“喷嚏”，之所以对“星链”卫星造成如此强的破坏力，实属偶发因素。

“星链”卫星是在约210公里处遭遇到地磁暴。一般而言，人造卫星都会推到500公里甚至更高轨道，而这一批次发射的星链卫星的推进策略是先用火箭将卫星送入210公里的预定轨道，再用电推进器将卫星送往更高处。然而卫星停留在210公里时正好遭遇了地磁暴，只能说马斯克有点“背”。

预防还得靠“预测”

M级的太阳风暴可能会造成航天器通信中断，一般还不至于达到灾难性等级。邓元勇认为，“星链”卫星的事故如果能应对得更好，是可以避免的。“当然，这也说明进一步提升空间天气综合业务能力的必要性。”

“星链”卫星的损毁与其说是天灾，还不如说是“人为”事故，但也别就此认为太阳风暴的威力“仅此而已”。1859年的卡林顿事件，太阳风暴级别达到了X-28级。如果这一事件发生在今天，估计地球轨道上的所有卫星将直接被扫荡。

此外，太阳风暴带来的日冕物质抛射事件还会产生另一个更严重的威胁——高能带电粒子可能会突入低层空间轨道，直接轰击卫星，导致加固不够的卫星芯片重置甚至击穿，结局就是卫星暂时失去联系、失控甚至解体，如日本2016年2月17发射X射线观测的“瞳”卫星，工作不到一个月就因为高能粒子轰击导致姿态控制电路失控，最终高速滚转解体。

如果太阳风暴的级别够强，比如达到卡林顿级别，那“遭殃”的就不只轨道上的卫星了，它甚至能影响地面长距离输电系统、通信电路等。1989年3月13日魁北克大停电就是当年3月9日的一次日冕物质抛射所致。

科学家们正在利用基于太空的研究来了解太阳的能量，以减少对人类的影响。科学家们也在尽一切努力保护发电站免受太阳风暴的影响。一些组织正在建立电容器组，这些电容器组可以吸收和消耗多余的能量。

然而，这些解决方案都不是完美的，电容设备能将太阳风暴产生的多余能力从系统中移除，但同时也会产生一些意想不到的副作用。预防太阳风暴灾难性影响的最好方法是提前预测。

邓元勇表示，目前人类对太阳风暴的预测有一定能力，除了光辐射增强很快传播到地球以外，高能粒子到达地球至少需要数小时，等离子云则至少两三天，所以人类还是可以做一些太阳风暴的预警预报。“事实上，此次SpaceX并不是完全没有防备，应该是综合策略失当或者技术能力不足所致。”

目前，深空气候观测台已经在提供关于太阳爆发的时间和速度的关键数据，甚至正在开发更好的预警系统。美国国家科学基金会也开始发布丹尼尔·伊努伊太阳望远镜的图像。该望远镜是太阳天文学项目之一，是保护地球免受灾难性太阳耀斑影响的整体努力的一部分。

邓元勇强调，目前人类对太阳风暴的预测还不够准确，比如对是否产生、何时产生太阳风暴的预报能力不足。此外，监测能力的不足导致对日冕物质抛射的传播路径和时间无法准确预判等。“当然，我们也不必过于担心，1989年加拿大魁北克省电网由于卡林顿级别太阳风暴而造成全面瘫痪只是个例。对于生活在地球上的人类而言，太阳风暴并不会影响日常生活。”