美國應對太陽風暴能力不足?模擬演練曝重大缺失
一項史無前例的太空天氣「桌上演習」揭露了美國在應對強烈太陽風暴方面的重大弱點。這場由太空天氣研究與運作中心(SWORM)和國家科學技術委員會(NSTC)主導的演練,凸顯出通訊協定不足及太空與地面監測資料缺乏等問題,嚴重影響應變效能。
2024年5月,來自各級政府的代表齊聚馬裡蘭州勞雷爾的約翰霍普金斯應用物理實驗室(APL)和科羅拉多州丹佛的聯邦緊急事務管理署(FEMA)站點,參與這場為期兩天的模擬演練。最新公佈的報告顯示,當假想情境設定在2028年1月,NASA的「阿提米絲4號」任務正在月球軌道執行,同時太陽表面出現巨大黑子並向地球釋放多個日冕物質拋射(CME)時,參與者深刻體認到現有預警系統的侷限性。
報告指出,雖然CME需要三天才會抵達地球,但其影響程度取決於等離子體攜帶的磁場方向。當CME透過距離地球約150萬公里的日地拉格朗日L1點(多個太陽觀測衛星的駐點)時,科學家僅能提前30分鐘確認磁場極性。這種關鍵資料的延遲,嚴重阻礙了精準預測與決策制定。
模擬情境中,連鎖的強烈太陽活動導致大規模停電、衛星通訊中斷及GPS定位服務失效。現實情況下,這將重創航空、緊急救援和醫療等關鍵領域——醫院可能被迫連續多天依賴備用發電機。太空中,劇烈能量交換改變大氣密度,使衛星偏離軌道,地面追蹤系統完全無法評估碰撞風險。
值得注意的是,演習期間恰逢20年來最強的「甘農風暴」襲擊地球(2024年5月10日),雖然規模遠不及史上最強的1859年卡林頓事件,但確實造成衛星群緊急變軌、區域停電和通訊中斷等預期影響。隨著當前太陽活動週期剛進入高峰期,科學家警告未來數年可能面臨更劇烈的太空天氣事件。
報告強烈建議增設監測衛星來提升預警能力,並仿照颶風等天然災害建立標準化通報模板。所有參與機構達成共識:面對太空天氣威脅,跨部門協作與事前準備至關重要。