5.2　航天器空间环境

在宇宙空间里充满着形态各异的物质，有多种粒子，它们既可以是天然的，也可以是人为产生的。粒子包括中性气体、电离气体、等离子体、各种能量的带电粒子，以及各种尺寸的流星体和空间碎片；场包括引力场、电场、磁场和各种波长的电磁辐射；深空中还有小行星、行星以及彗星等大尺度粒子，这些形态各异的物质构成了空间环境。根据空间存在的物质、辐射和力场的时空分布特性，太阳系空间环境大致可分为地球空间环境、行星（其他）空间环境和行星际空间环境。

太阳作为整个太阳系的中心天体，是太阳系空间环境的主要支配者和控制者，其具体作用如图5-1所示。太阳以其巨大的引力、电磁辐射和粒子辐射三种形式的能量，支配着太阳系内行星系统的演化和行星的运动，为各行星及星际空间的生命和自然现象提供能源和施加影响，通过以光和热辐射为主的辐射，为每颗行星建立自己特定的辐射环境，控制行星表面和行星大气的温度及分布。太阳辐射，特别是太阳活动所产生的扰动能量辐射，经过日地空间各层次向地球传输，其中包括各种物理、化学和能量、质量及动量的耦合过程，经常引起各种显著的空间地球物理相关效应。太阳粒子发射太阳风和高能粒子及其伴随的磁场，主要影响磁层及其以外目的空间，而电磁辐射的显著作用则发生在电离层及其以下的大气区域。太阳对地球环境作用最突出的表现，就是地球磁层和电离层以及生物圈生命发展条件的形成。因此，太阳活动必然对地球空间环境产生重大影响，并可能产生严重扰动。

图5-1　太阳事件引发卫星事件过程示意图