中国,漠河,零下30摄氏度。

52岁的李来顺脱下外套,把带有拉链、纽扣等衣着全部留下,并反复确认身上不再有滋扰地磁旗子暗记的铁制品,方才推开地磁不雅观测室的大门。

漠河市铝合金门窗_极寒之地每日记 铝合金门

这里是我国本土最北真个科研不雅观测野外台站——中国科学院地质与地球物理研究所(以下简称中科院地质地球所)漠河不雅观测站,位于黑龙江省漠河县北极镇北约1公里处,整年约三分之二韶光处于冰冻状态,属极寒地区。

在这里,刚烧开的热水,在室外洒向空中即可瞬间凝集成冰,存放在墙头的面条,则被冻得像砖头一样坚硬。
但便是这样的环境,却对我国空间环境的不雅观测研究有着重要的意义。

站在太空俯瞰我国版图,沿着东经120度子午线,能看到漠河、北京、武汉、三亚4个站点,纬度间隔约10度均匀布局。
据中科院地质地球所研究员、空间环境探测实验室原主任宁百齐先容,这些站点组成了我国地球空间环境不雅观测的“黄金链”,也是国家重大科技根本举动步伐项目“子午工程”的主要组成部分。

这个中,漠河处在最北端,是监测来自北极空间环境扰动的“前哨”站点,一旦北极“扰动”向低的纬度传播,将最快“拿到”一手资料。
为此,包括李来顺在内的多位科研事情者已在这里坚守了30年。
前不久,中国青年报·中青在线实地探访了这里。

太阳“风暴”来临电网瘫痪卫星非常并非骇人听闻

人们举头望向太阳,彷佛总是那么安静,春暖花开,日出日落。
但在科学家眼中,挂在天上的太阳,却可能发生剧烈变革,进而影响着我们赖以生存的地球。

中科院地质地球所地球与行星物理实验室副主任刘立波说,太阳实在是一颗非常生动的活力星球,从太空不雅观测太阳,可以看到持续的活动,包括光芒、粒子和磁场的爆发。
当然,还有太阳“发脾气”时的“太阳耀斑爆发”。

1859年9月的一个上午,英国天文爱好者卡灵顿照例在自己的天文不雅观测室里,对太阳黑子进行常规不雅观测。

令他不可思议的事发生了。
日面北侧一个黑子群附近,溘然涌现了两道极其通亮的白光,其亮度迅速增加,远远超过光球背景,但白光仅坚持了几分钟,很快就消逝了。

十多个小时之后,英国当地的地磁台站记录到强烈地磁扰动。
第二天,天下许多地方——包括我国河北等地,都不雅观察到了俏丽的极光。

这便是著名的“卡灵顿事宜”。

在科学界,这一事宜彻底否定了“太阳是个固体球”的理论,解释了太阳是个气体球。
而对付"大众年夜众,这也是人类第一次见识到“太阳风暴”的厉害。

根据历史记录,“卡灵顿事宜”造成了长达8天的恶劣空间景象。
好在,那时的人类社会紧张依赖蒸汽机和劳力,还没有人造卫星、无线电通信和当代的电力传输网络,刘立波说,“像恶魔一样”的太阳风暴,并未给地球带来过于严重的灾害。

不过,在通信离不开手机网络、出门离不开卫星导航的本日,这统统都变了——

1989年3月的一天晚上,加拿大魁北克省的供电网络全部瘫痪,全省陷入长达9个小时的阴郁和寒冷之中。
与此同时,美国、日本的通信卫星涌现非常,环球无线电通信旗子暗记受到极大滋扰。

事后人们才知道,这次灾害的首恶是“太阳风暴”——它扰乱了地球上空的电离层,影响乃至中断环球无线电通信。

中科院地质地球所空间环境探测实验室主任李国主见告,因此深入理解日地空间环境事宜的来源和机理,及早探测和预报日地空间环境事宜的发生,可以避免或减少这类事宜对人类生产和生活造成的毁坏性后果。

这就须要给地球做“景象预报”。
李国主说:“空间景象预报对付地球的主要性,就犹如景象预报对付人类的主要性。
”只管,对地球上的多数人来说,这场“战役”安静得险些不存在。

在我国最北端给地球做“景象预报”

事实上,提及大气,大家常日会分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,这实在是通过按大气温度随高度分布的特色来划分的。

而如果按大气电离状况分层,即可分为中性层和电离层。
后者,便是一个环抱地球的带电粒子层,其高度一样平常为离地面60公里到1000公里。
这是全体空间环境研究中一个至关主要的“不雅观测”工具。

中科院地质地球所空间环境探测实验室高等工程师赵秀宽见告,电离层又有“空中魔镜”之称,既对太阳能量的“注入”有反应,同时也可受到地球上台风等景象的影响,因而变革莫测。

赵秀宽说,太阳活动剧烈爆发时,会引起一种大尺度的电离层扰动,首先影响较高的纬度地区,然后往低的纬度地区传播——人们所熟习的极光,便是日地空间环境事宜的光学表现,在剧烈的地磁暴中,极光带可以从极区延伸到中高纬度地区。

在这一过程中,漠河站可能在我国本土最早“感知”到。
李国主说,在越高的纬度开展空间环境监测,越有利于研究日地空间环境事宜的来源和机理,就能越早地感知和预报日地空间环境事宜的发生,避免这些事宜对人类生产和生活造成毁坏性的后果。

这也正是在祖国最北端设立不雅观测台站的意义所在。

去年9月的一个晚上,一场太阳风暴事宜令很多人影象犹新,这是自2005年以来,太阳最强的一次爆发活动。

在这次事宜爆发之前,中国科学院国家空间科学中央对外发布了“预警”,通报太阳耀斑爆发伴随日冕物质抛射的“抵达”韶光,并提醒这有可能引起地球磁层、电离层和高层大气强烈的扰动,从而将可能影响到运行在个中的卫星等翱翔器的性能和安全。

李国主见告,这些对外发布的信息,漠河站供应了主要的不雅观测数据支撑。

中科院地质地球所副所长魏勇见告,“打包”漠河站在内的这些台站,子午工程建成了一个以链为主、链网结合的,利用地磁、无线电、光学和探空火箭等多种手段的监测网络。
未来,他们还将以子午工程二期推进为契机,把这里打造为空间环境综合不雅观测基地。

在极寒极热之地将人类的认知推向极致

漠河站始建于1988年,从那一年开始,李来顺就留在了这里。
这里夏天很短,冬天很长,每年九十月开始飘雪,直到次年三四月,冰雪方始溶解。
对付来访者,寒冷是巨大的磨练,但对李来顺和他的同事来说,冷便是家常便饭。

宁百齐还记得,上世纪80年代,漠河站一年经费只有两万多元,冬天地磁不雅观测房间里没有暖气,仪器开机事情前,要先用电灯泡“烤一烤”。

不过,人就没有这样的报酬了。

宁百齐说,台站事情职员在室外走上一圈,进来便是一身白,只能烧点柴,抱团取暖和。
那时,当地民众形容他们“远看像捡褴褛的,近看像要饭的,仔细一看原来是科学院的”——他们后来也常以此自嘲。

在这里,有一间分外的“小屋”,房屋的培植材料全是“无磁的”,根本材料是石灰石,房顶是铝板,门窗是铝合金,凡是采取的钉子,都是铜材质——“一个铁的都没有”。

李来顺说,如果建筑材料含有一丁点儿铁的话,人工不雅观测记录的数据,就不能反响地球磁场的真实变革。

这样的一套流程,李来顺干了将近30年。
从最早手抄邮寄,到如今电脑全自动化操作,设备换了一茬又一茬。
不变的是他早已习气的炊事——夏天吃方便面,冬天吃冻水饺。

30年来,这里出身了“子午工程”首批主要科学成果——磁暴期间电离层与等离子体层物质交流的耦合研究。

李国主说,利用漠河地磁和电离层不雅观测,科学家创造,磁暴期间距地球约两个地球半径以外等离子体层的消减,可能是由于电离层物质供给减少造成的,这揭示了磁暴期间,电离层对等离子体层的物质调控浸染——这是科学家理解和预报空间景象的主要成果。

在高纬度、极低温和其他极度条件下进行地质检测,装备研制堪称重中之重。
拜访期间,中科院地质地球所技能与装备中央高等工程师王复兴正同科研团队一起,测试我国自主研制的地面电磁探测仪器。

王复兴见告,之以是赶在漠河最冷的时节来事情,便是想测试其极寒状态下的利用状况。
在此之前,该团队已结束在内蒙古阿拉善地区所做的40摄氏度高温测试。

他说,以往提起科研,人们想到的多是实验室和科学重器,实在,对研究地球深部探测的科研职员来说,不管是漠河站的寒冷不雅观测,还是三亚站的酷暑不雅观测,地点的选择才是最主要的。
由于,只有在极寒、极热之地,才更能将人类的认知推向极致。