央視網消息：中國氣象局消息，根據我國“羲和號”衛星觀測，近日，太陽發生了一次壯觀的日珥爆發事件，大量的等離子體物質和能量被拋向太空。這次爆發的威力極其強大，劃出了一條長達約40萬公里的熾熱等離子體溝壑，其長度大致相當于地球到月球的距離。
日珥是由太陽等離子體構成的較冷且密集的絲帶，它們可以通過磁場懸浮在太陽表面上，當這些日珥變得不穩定時，可能會劇烈爆發，有時會引發日冕物質拋射，觸發地球上的地磁暴，但這次事件發生在太陽的東邊緣，并未對準地球，所以沒有造成明顯的近地空間環境變化。
太陽活動仍處峰年 空間天氣災害還將頻發
像這樣的日珥爆發事件，如果朝向地球，就可能引起近地空間天氣變化。與地球上的“風雨雷電”類似，太陽和地球之間的廣袤空間也有“天氣變化”，稱為空間天氣，主要包括太陽風、地磁暴、電離層擾動等。災害性空間天氣可導致衛星失效、通信中斷、導航偏差、電網癱瘓等重大風險。專家表示，隨著太陽活動高年的到來，類似的事件已多次發生，目前太陽活動雖然有所減弱，但仍處于較高水平，未來太陽仍有可能出現大規模爆發。
太陽活動具有約11年的周期性變化規律，從2019年開始的第25個太陽活動周已進入峰年階段，2024年和2025年都是太陽活動的高發期。研究發現，本次太陽活動周比上一個太陽周期更為強烈。
中國科學院國家空間科學中心副主任李暉稱：“從2024年到今年，太陽上大概有60余次X級別的大耀斑產生，一次X級別耀斑的能量大概相當于中國30萬年用電量的這樣一個水平，這些X級耀斑會引發日冕物質拋射，傳播到地球以后會引起空間環境的劇烈擾動，2024年5月，多個X級耀斑引發了特大磁暴事件；在2024年10月份也有一個超大磁暴，引起了我國電離層大面積的減弱甚至消失，對我們的通訊導航造成了很強的擾動和危害。”
預計到2030年本輪活躍期結束前，太陽仍可能出現大規模爆發，尤其是日冕物質拋射和X級耀斑可能引發強地磁暴。
太陽活動頻繁 太空資產安全面臨挑戰
隨著人類科技的進步，太陽爆發活動導致的空間天氣災害的影響將越發顯著，尤其對在軌航天器和地面通信系統的威脅增大。專家提醒，活躍的太陽活動引發的空間天氣災害正使得太空資產安全面臨更大挑戰。
當前，我國太空資產規模持續壯大，在軌航天器數量已超1000顆，太陽活動進入高活躍狀態，空間天氣災害頻頻發生，給太空資產安全帶來了更大挑戰。據統計，在軌衛星故障有一半左右是受到空間天氣事件的影響。
此外，太陽爆發之后產生大量的高能粒子會穿過衛星的電子器件，影響儀器發出的指令與數據圖像，同時也會給航天員艙外作業安全等帶來不利影響。
人工智能賦能空間天氣預報取得新進展
太陽活動仍處于高發期，因此高效、精準的空間天氣預報尤為重要。目前，我國人工智能賦能空間天氣預報取得了新的進展。
記者向大家展示了我國自主研發的、世界首個面向空間天氣監測預報的人工智能模型。據了解，這個模型將于近期正式對外發布，它能夠預報太陽爆發影響地球的全過程，將為復雜空間天氣智能預報提供新的技術手段。
國家空間天氣監測預警中心主任王勁松稱：“在此之前，我們實際上已經構建了從太陽到地球的多個這種人工智能的模型，比方說針對太陽風的模型，叫‘煦風’，這個是針對地球磁場的，叫‘天磁’，針對地球電離層的叫‘電穹’，分別針對不同的區域進行預報，但是它沒有體現從太陽到地球整個因果鏈的物理的這種關系，就不可能提高它的預報水平。因此我們就發明了一種耦合優化器，把所有這些大模型裝起來，構建了一個可以插拔的、未來可以更新的空間天氣鏈式的人工智能模型，叫‘風宇’，使得上下游的模式之間能夠相互學習、相互傳遞，相互提高對方的精度。”
據介紹，空間天氣涉及太陽、行星際空間、地球磁層、電離層等多個圈層的相互作用，物理機制極為復雜，目前我國已經建立起天地一體化的觀測體系，如何將海量數據快速融合，縮短傳統數值模型的計算耗時，就需要人工智能的幫助。通過這個模型，將觀測數據與數值模式生成的數據結合，可實現從空間天氣監測、建模到預警的全鏈路智能化，來實現快速、實時的空間天氣預測。
人工智能賦能空間天氣預報取得新進展：實時自動識別太陽風 助力空間天氣預報
記者了解到，人工智能正在助力空間天氣監測、預報以及研究的各個環節，比如一次太陽風事件，捕捉到它的跡象、分析它的來源都可以實時進行，以更好地預報出它未來的發展和影響。
中國科學院國家空間科學中心副主任李暉稱：“AI技術賦能空間天氣預報，我們這里面做的實際上是根據太陽風觀測數據來推斷這一段的太陽風究竟是從太陽表面哪個源區產生的，我們叫太陽風源區的自動識別或者自動分類。”
太陽風是指太陽外層大氣向外射出的高速帶電粒子流，它與地球磁場及大氣相互作用，可能會引發磁暴、產生極光、干擾衛星通信與電網系統等。不過，源于太陽表面不同位置的太陽風所造成的空間天氣的效應也不一樣，有了人工智能的自動識別，可以為空間天氣預報提供更有效的信息支撐。
人工智能賦能空間天氣預報取得新進展：天地一體化監測預警 提升衛星自身防護
針對隨機發生的太陽爆發事件，我國正不斷完善天地一體化監測預警體系。專家表示，與此同時，提升衛星系統自身防護能力也同樣重要。
為了第一時間捕捉太陽爆發，及時做出預報預警，我國已建立起天地一體化空間天氣監測體系，“風云衛星”“羲和號”和“夸父一號”衛星在空中緊盯著太陽的一舉一動；在地面，中國氣象局布局73個臺站，國家重大科技基礎設施——子午工程布局了31個臺站近300臺設備，首次實現了對日地空間環境全圈層多要素的立體式綜合探測；空間天氣鏈式數值預報模型和人工智能預報模型的建成，也將為復雜空間天氣預報提供新的技術手段。專家建議，在不斷加強監測預警的同時，也需提升衛星系統自身防護能力。
國家空間天氣監測預警中心主任王勁松稱：“從航天器的設計開始，一直到它最后的運行，各個環節都必須要考慮到空間天氣的影響。比如衛星設計的時候，就要根據太陽活動的強弱去判斷，在它的壽命期間可能經受到的輻射上下限是多少，做好相關防輻射的設計；另外，像衛星在不同的軌道可能遇到的這種由于空間天氣變化而導致它受到阻力變化的時候，它上面所帶的燃料甚至衛星的樣子和它飛行的姿態都必須有很多的考慮。”
中國科學院國家空間科學中心副主任李暉稱：“我們希望是衛星上引入人工智能，有這樣一個智能的芯片，它不再完全依賴地面做預報再傳給它一個指令，它是就地采樣、就地分析、就地決策，所以我們希望未來是有一個自主智能的手段。”
