

它们就在那里,潜伏着。耐心等待着。当你最意想不到的时候,它们就会让你和你关心的一切陷入彻底的黑暗。幸运的是,我们可以提前约 9300 万英里看到太阳风暴的到来,而 NASA 目前正在研制一种“太阳盾”,它应该能够最大限度地减少由于太阳上的恶劣天气在大气和地面引起的电磁扰动对电网造成的损害。
太阳天气恶劣期间对电网的威胁被称为 GIC,即地磁感应电流。当太阳将巨大的日冕物质抛向我们时,与我们大气的撞击会搅动地球的磁场。这会在从高层大气一直到底层的地面的地方产生电流。这些电流会瘫痪电网,导致电路过载,有时甚至会熔化重型变压器。
这些变压器对于保持电力供应至关重要。它们也很昂贵,无法在现场修复,而且需要一年的时间才能更换。这意味着一次大规模的日冕抛射可能会使整个电网长时间瘫痪,导致经济停滞,并使生活变得不仅仅是有点不方便。
但是 NASA 有一个计划来对抗这些停电。如果变压器在风暴来袭时处于离线状态,它们就不会受到影响,所以关键在于在风暴到达大气层之前弄清楚风暴将发生在何处以及何时发生。为了做到这一点,NASA 的 SOHO 和两艘 STEREO 航天器会识别出一股朝地球方向而去的日冕物质抛射 (CME),并对其进行 3D 成像,从而使研究人员能够对其强度进行表征并确定其撞击时间。
根据 CME 的强度,从太阳到地球的行程可能需要 24-48 小时。NASA 会跟踪 CME 横穿天空,关键时刻将在撞击前大约 30 分钟到来,届时风暴会呼啸着飞过 ACE 航天器,该航天器距离地球约 930,000 英里。ACE 上的传感器收集更多关于风暴速度、磁场和密度的数据,这些数据会被输入到 NASA 戈达德太空飞行中心 (Goddard Space Flight Center) 的计算机模型中。
在距离撞击不到 30 分钟的时间里,NASA 的模型会计算出最有可能受到危险 GIC 影响的地区,并通知公用事业公司,以便它们可以断开电网的连接。这将导致该地区的停电,但只是暂时的。当风暴结束后,电网会重新上线,生活也会继续。
太阳盾目前仍处于实验阶段,其成功与否很难确定,主要是因为它还没有经历过它所需要的“火的考验”来验证其有效性。今年太阳天气相对平静,因此该团队未能收集到所需的数据。但考虑到我们正进入一个太阳活动增加的时期(太阳天气周期性起伏),该时期将在 2013 年达到顶峰,太阳盾很可能很快就会有机会得到检验。