近日，壮观极光现象在世界各地频频上演，它所带来的不仅是一场视觉盛宴，更是一次空间环境的剧变。
受太阳耀斑影响，地球周边的高能粒子和等离子体密度急剧增加，导致大气加热膨胀，从而加大了对航天器的阻力。这一变化直接导致了我国天宫空间站和国际空间站的轨道下降。
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我国空间站轨道下降情况根据中国航天科技集团公布的数据，天宫空间站远地点轨道高度在地磁暴前为382.2公里，但在地磁暴高峰期时，曾一度下降至379公里，下降幅度高达3.2公里。
同样令人关注的是，天宫空间站近地点轨道高度也出现了明显下降。在地磁暴前，其近地点轨道高度为377公里，但在地磁暴影响下，一度降至374公里，下降幅度达3公里。
通过对比分析，天宫空间站在此次地磁暴影响下，整体轨道平均下降约6公里左右。好在由于空间站本身设计的安全裕度较高，这一幅度的轨道变化暂时不会对空间站正常运行造成影响。
国际空间站轨道下降情况据国际空间站控制中心发布的数据显示，在地磁暴前，国际空间站远地点轨道高度为417公里。而在地磁暴高峰到来时，远地点轨道高度一度下降至415.3公里，下降幅度高达1.7公里。
与此同时，国际空间站近地点轨道高度也随之下降。地磁暴前，其近地点轨道高度为412公里，但在地磁暴影响下，一度降至410.8公里，下降幅度达1.2公里，略低于我国空间站的下降幅度。
两大空间站轨道下降幅度存在一定差异，主要原因在于它们的轨道高度不同。天宫空间站轨道低于国际空间站，因此受大气阻力影响更大，轨道下降幅度也相应更大。
此外，两个空间站的质量、体积、形状等结构特征也会影响到阻力大小，进而导致轨道变化差异。引发本次空间站轨道下降事件的根源，是一场来自太阳的"馈赠"。
轨道下降原因分析近期，太阳活动进入新一轮高峰期，频繁喷发出大规模耀斑。2024年5月10日，一颗直径超过20万公里的庞然大物，从太阳表面迸发而出，这就是导致地磁暴的"元凶"。
耀斑释放大量带电粒子和高能辐射，当它们沿着地球磁力线汇集到两极地区时，就会引发地磁暴。在地磁暴影响下，地球剧烈扰动，大气分子受热膨胀，密度增加，形成对空间器更大的阻力。
无论是我国的天宫空间站，还是国际空间站，它们都运行于400公里左右的近地轨道。处于这个高度，虽然大气密度已经十分稀薄，但仍然存在一定的空气阻力。
而地磁暴加剧了这种阻力，使得两大空间站都不同程度地加速了轨道下降。如果地磁暴持续时间过长，轨道下降幅度将进一步加大，届时需要通过发射小推力机动，对轨道高度进行调整。
更重要的是，未来如果遭遇更强的地磁暴袭击，给空间站乃至其他重要航天器带来的影响将更加严重，后果不堪设想。
两空间站正常运行轨道天宫空间站设计的正常运行轨道范围为395至384公里。在这个高度范围内，空间站既能较好地避开地球大气层的阻力影响，又能充分利用地球引力实现理想的轨道运行。
此次地磁暴令天宫空间站远地点下降至384公里，近地点下降至326公里，虽然略有偏离，但总体上仍在设计轨道范围之内。只要通过后续的轨道维护，天宫空间站就可以继续正常运行。
同样，国际空间站的正常运行轨道范围也是经过精心设计的，在此次地磁暴影响下，虽然偏离正常范围，但只要采取相应的修正措施，就能很快将轨道高度拉回到安全区间。
两大空间站虽然受到一定程度的轨道扰动影响，但只要保持定期的轨道维护，并对极端空间天气保持足够的防范意识，它们仍可以继续安全、有序地开展各项在轨运行和科学实验。
近地空间站轨道衰减状况对于我国的天宫空间站而言，轨道抬升主要依赖于载人飞船的推力。每当有新的航天员货运飞船对接，它们在交会对接的同时，也会为空间站提供一定的轨道维护能力。
此外，空间站本身还携带有多个小型发动机，可在必要时进行轨道调整。国际空间站作为世界上体积最大的人造地球卫星，其轨道维护更加依赖航天器的拖曳。
俄罗斯的货运飞船在完成补给任务后，经常会被临时改装成"推进器"，借助自身的发动机为空间站提供推力。而美国则通常使用空间探索技术火箭小型发动机系统对空间站进行轨道调整。
虽然，近地轨道的空间站设计了精心的轨道控制系统，但由于地球大气层的持续阻力影响，它们的轨道仍然无法完全保持不变。
当遇到剧烈的空间天气如地磁暴时，情况就会迅速恶化。最近的这场地磁暴就曾令两大空间站每天1-2公里惊人速度直线下降，不得不紧急通过发动机推力将轨道拉回安全高度。
为了保护航天员免受宇宙射线和其他有害辐射的影响，空间站都采取了多重屏蔽措施。
航天员在空间站的保护首先，空间站本身的金属外壳就能够在一定程度上阻隔辐射。此外，还专门设有铅围护结构的避难所，可供航天员在辐射强烈时临时撤离。
航天员在日常生活中还会佩戴剂量计，实时监测所受辐射量。一旦达到临界值，就会采取减少活动或暂时撤离等应对措施。
他们在出舱作业时，更需穿戴特殊的防护服，防护装置可阻挡约40%的深层空间辐射。每当太阳颱风或其他严重天气暴发时，为最大限度减少风险，空间站通常会临时暂停一切出舱活动。
尽管地磁暴可能导致空间站轨道剧烈变化，但由于事先有充分准备，且持续时间有限，因此对于空间站的正常运行影响并不太大。
更关键的是航天员的人身安全得到了妥善保障，只要遵守相关规程，就可以安全度过这些特殊时期。总的来说，地磁暴带来的风险是可控的，不会严重影响空间站的正常生命周期。
参考资料：
济宁新闻：0年来最强地磁暴背后:比地球宽16倍的太阳黑子群“发飙”https://baijiahao.baidu.com/s?id=1798981365574559520&wfr=spider&for=pc
极目新闻：地球刚刚经历超大地磁暴,多地上演梦幻极光https://baijiahao.baidu.com/s?id=1798764785403515405&wfr=spider&for=pc
封面新闻：二十年一遇最强地磁暴 带来五颜六色的“极光秀”丨封面科考队https://baijiahao.baidu.com/s?id=1798740468874821464&wfr=spider&for=pc
