透过天宫空间站航天员休息区的舷窗看出去，我们的蓝色家园就在眼前。随着90分钟绕行地球一圈的高速飞行，下方的山川、大海、云团、冰层以前所未有的方式呈现开来，地球向我们集中展示着她的美。对照预先设置的飞行轨道，通过向下投影的方法，我们可以准确知道正在途经哪一座城市的上空，这种神奇的观感与体验是属于每一位航天员的独有“奖赏”，但这只是其中的一小部分。

“看到”太空中的射线

从长征二号F火箭点火升空开始，这些源于宇宙深处以及太阳照射所产生的射线就出现在我们周围：一方来自银河系的高能带电粒子，其中超过八成是质子，剩下的则是阿尔法粒子和重离子，别看它们名字各不相同，但却都是速度很快的“狠角色”；另一方射线源则来自我们的太阳，伴随着太阳日常活动的爆发，耀斑和日冕物质抛射会产生大量的高能带电粒子，它们在宇宙空间中高速穿梭。在天宫空间站所处的椭圆轨道上，大气非常稀薄，这里适合高速飞行，但也给射线来袭提供了方便。

在空间站舱体的保护下，大多数高能粒子都叮叮咚咚地被“弹开”了，但也有少部分能量特别高的粒子会直接冲进来，影响航天员的身体。曾有国外宇航员目击明亮闪光的事件，这就是高能粒子穿过舱体轰击在视网膜上形成的。根据长期的测量数据，航天员在空间站环境下驻留半年时间平均将受到100毫西弗的辐射，这个数值是普通人在地面每年累计承受剂量的50倍左右。极端情况下，比如遇到极强的太阳风暴袭击，航天员就可能在数小时至数天的时间内受到近1000毫西弗的辐射，严重威胁其身体健康。

“看到”大气密度在变化

天宫空间站的轨道高度在370公里左右。经过测量，我们发现这里的大气密度随着太阳活动而发生周期性变化，在较低的时候，年平均值只有地面大气密度的一千亿分之一。这个值非常小，但仍不可忽略，因为它足以给在轨飞行的空间站制造阻力，从而降低其飞行高度。因此，我们要不定期开启发动机来抬升轨道高度，以防一不留神掉入下方的大气层中。

当遇到太阳“心情不好”的时候，它所制造的地磁暴、热层暴等事件往往会改变地球周围的空间天气环境。此时的高层大气会在太阳风等物质的作用下被加热，出现膨胀上升，从而带动低层高密度大气上移。发生地磁暴期间，同一轨道高度的大气平均密度相比太阳活动平静时要高出数倍，这会增加计划外的空间站燃料消耗。不过有了天舟货运飞船，燃料补给不在话下。

“看到”太阳活动的高低起伏

按照任务目标，天宫空间站将在轨工作十年以上，几乎跨越了太阳活动由低转高再由高转低的完整周期，这在空间天气领域有一个专业叫法——“太阳活动周”。大约每11年，太阳活动就会由高峰进入低谷再返回到高峰，从未停止过。而在每一个周期内，太阳都会爆发几次强太阳风暴，随之而来的是耀斑和几十次强地磁暴。

当前时间对应的是第25太阳活动周的开始阶段，也就是活动低谷时期，太阳黑子少，太阳表面爆发活动频率低，高强度的爆发相对更少。对于中国空间站的“正式首秀”——航天员三人60天在轨停驻的第一轮实战，太阳活动少是件好事，我们可以专心完成既定任务。

但随着任务向后推进，太阳活动总会走出低谷期，迎来一个相对集中的爆发期。不过大家也不用过分担心，我们的空间天气预报人员做了相当周密的准备，提前预判太阳活动走势，紧盯活动区的一举一动，在太阳爆发之前发布准确预警。（中国气象报 2021-07-13 四版 作者：韩大洋）