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太空天氣

指数 太空天氣

太空天气是在地球週圍的太空環境條件改變的觀念。它與行星大氣內的天氣觀念不同,涉及太空中的電漿、磁場、輻射和其他物質。"空间气象"經常隱藏性的意味著在地球附近的磁層,但是它也是在 星際間(並且經常是星際空間)的研究 在我們自己的太陽系內,太空天气受到太陽風的密度和速度,還有太陽風攜帶的電漿造成的行星際磁場(IMF)很大的影響。不同的物理現象與太空天氣有關,包括地磁風暴和次風暴、范艾倫輻射帶的活動、電離層的擾動和閃爍、極光和在地球表面的地磁的誘導電流。日冕物質拋射和它們關聯的衝激波經由壓縮磁層和觸發地磁風暴也是導引空间气象的重要驅動力。 被日冕物質拋射或閃焰加速的太陽高能粒子,也是太空天氣的重要駕御者,它能經由感應電流危害到太空船上的電子設備,和威脅到太空人的生命。 太空天气在幾個相關的地區對太空探索和發展發揮了深遠的影響。不斷變化的地磁條件可以造成大氣密度的急劇改變,造成低地球軌道上太空船高度的墮落。由於太陽活動增強產生的地磁風暴會導致太空船上的檢測器暫時失明,或是干擾到船上的電子儀器,或是太空環境的條件對設計太空船的遮罩和載人太空船的生命支援系統也是很重要的。此外,磁暴也會影響到在高緯度上常態飛行的飛機,使受到的輻射總量增加。.

28 关系: AT&T停電变压器大气层天气太空探索太阳系太阳风太陽太陽高能粒子地球磁暴等离子体美国国家航空航天局物质行星際磁場辐射近地轨道范艾伦辐射带阿波罗16号阿波罗17号耀斑极光欧洲空间局气象学激波1859年太陽風暴1989年3月磁暴

AT&T

AT&T公司是美國最大的固網電話服務供應商及第一大的流動電話服務供應商,此外還提供寬頻及收費電視服務。合共1.5億戶提供服務,當中8,510萬戶為無線用戶。 西南貝爾公司創辦於1983年是根據的,而成立的其中一間。1995年西南貝爾公司易名為SBC通訊公司,再於2005年收購了美國電話電報公司並易名為AT&T公司,此外並繼承了原由美國電話電報公司所持有的商標及在紐約證券交易所的上市編碼T(電話之意)。 目前AT&T公司通過購買持有不少因1983年判決而剝離的。 公司總部位於美國德州的達拉斯市中心Godinez, Victor and David McLemore.

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停電

停電,又名電力故障、電力事故等。原因是電力供應出意外,或者有計劃施行。停電一般是指有一定的地區無電力供應。.

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变压器

變壓器(Transformator;Transformer)是應用法拉第電磁感應定律而升高或降低電壓的裝置。變壓器通常包含兩組或以上的線圈。主要用途是升降交流電的電壓、改變阻抗及分隔電路。電路符號常用T當作編號的開頭。例:T01、T201等.

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大气层

大氣層,均源自及也許是一層受到重力吸引聚攏在擁有巨大質量天體周圍的氣體,而如果重力夠大且氣體的溫度夠低,就能長期保留住。有些行星擁有許多不同的主要氣體,並且有非常深厚的大氣(參見氣體巨星)。 恆星大氣層這個名詞描述的是恆星外面的區域,典型的範圍是從不透明的光球開始向外的部份。相對來說是低溫的恆星,在它們外面的大氣層也許可以形成複合的分子。地球大氣層,不僅包含有多數有機體呼吸所使用的氧和植物與海藻和藍綠藻行光合作用所使用的二氧化碳,也保護生物的基因免於受到太陽紫外線輻射的傷害。它目前的組成是古大氣層生活在其中的有機體經過數億年的生物化學修改後的結果。.

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天气

天气是大气状态的一种表徵,反映大气是冷还是热、是乾还是湿、是平静还是狂暴、是晴朗还是多云等等。绝大多数天气现象发生在平流层之下的对流层。Glossary of Meteorology.

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太空探索

太空探索是指以物理手段探索地球以外物体以及探索太空,涉及到的连续演化和成长的航天技术。虽然太空研究主要是由天文学家用望远镜实施的,但是太空的物理勘探是由无人驾驶的机器人探测器和载人航天两者实施的。 太空探索经常被用作地缘政治对抗,例如冷战时期的代理竞争。太空探索的早期时代主要是被苏联和美国之间的“太空竞赛”驱动的。在1957年10月4日发射进入地球轨道的第一个人造物体,苏联的人造地球卫星史普尼克1號,和在1969年7月20日第一次登上月球的美国阿波罗11号太空船,通常被作为是这个初始阶段的里程碑。 在前20年的探索之后,重点从一次性的飞行转移到可重新使用的硬件,例如航天飞机计划,并从竞争走向合作,建立了国际空间站(ISS)。 在2000年代,中国成功地启动了载人航天计划,而欧盟,日本和印度也在谋划未来的载人航天飞行任务。而在本世纪,中国,俄罗斯,日本和印度都规划了至月球的载人航天飞行任务,欧盟则是规划了到月球和火星的载人航天飞行任务。 从1990年代起,私人集团开始推动太空旅游和月球私人空间探索(参见Google月球X大奖)。.

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太阳系

太陽系Capitalization of the name varies.

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太阳风

太陽風(solar wind)特指由太阳上層大氣射出的超高速等离子体(带电粒子)流。非出自太陽的类似带电粒子流也常稱爲“恆星風”。 在太陽日冕层的高温(几百万開氏度)下,氢、氦等原子已经被電離成帶正電的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚,射向太陽的外围,形成太陽風。 太陽風的速度一般在200-800km/s。 一般認為在太阳极小期,從太陽的磁場极地附近吹出的是高速太陽風,從太陽的磁场赤道附近吹出的是低速太陽風。太陽的磁場的活动是會變化的,週期大約為11年。 太陽風一词是在1950年代被尤金·派克提出。但是直到1960年代才證實了它的存在。長期觀測發現,當太陽存在冕洞時,地球附近就能觀測到高速的太陽風。因此天文学家認為高速太陽風的產生與冕洞有密切的關係。太阳表面的磁场及等离子体活动对地球有很重要的影响。当太阳发生强烈的活动时,大量的带电粒子随着太阳风吹向地球的两极,就会在两极的电离层引发美丽的极光。.

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太陽

#重定向 太阳.

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太陽高能粒子

太陽高能粒子是來自太陽的高能量粒子,在1940年代初期就已經被觀測到。他們包含質子、電子和能量在數十KeV至GeV的重離子(速度最快的粒子可以達到光速的80%)。人們對它們特別重視和感興趣,因為他們會危及在外太空的生命(特別是40MeV的粒子)。太陽高能粒子(SEPs)可以經由兩種過程產生:從耀斑場所獲得能量或是與日冕物質拋射(CMEs)結合的衝激波。但是,只有大約1%的CMEs能夠產生強大的SEP事件。 兩種主要的機制提供加速度的可能:擴散衝擊加速度(DSA,有時稱為第一階費米加速)或衝激漂移機制。SEPs可以在5至10個太陽半徑(地日距離的0.5%)的距離內被加速至數十MeV的高能量,並且在閃焰或物質拋射之後短短的數小時內就抵達地球。這使得預測和對SEP事件的警報很具有挑戰性。SEP事件的組成和種子的分布也是一個活躍的研究領域。.

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地球

地球是太阳系中由內及外的第三顆行星,距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体,也是人類居住的星球,共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤,半径约6,371公里,密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动,分别产生了昼夜及四季的变化更替,一太陽日自转一周,一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面,公转轨道面称为黄道面,两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星,即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖,称为海洋或可以成为湖或河流,其余是陆地板块組成的大洲和岛屿,表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍,称为大氣層,主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前,42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命,之后逐步涉足地表和大气,并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨,以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件,生物种类不断增多。根据学界测定,地球曾存在过的50亿种物种中,已经绝灭者占约99%,据统计,现今存活的物种大约有1,200至1,400万个,其中有记录证实存活的物种120万个,而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月,有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种,其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月,科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口,分成了约200个国家和地区,藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。.

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磁暴

磁暴(geomagnetic storm)是太陽風震波或與地球磁場交互作用所引起的地球磁層擾動。太陽風的磁場與地球磁場交互作用,並將增加的能量轉移到磁層中,導致通過地球磁層的等離子體增加(由磁層內增加的電場驅動),以及磁層和電離層中的電流增加。在磁暴的主要階段,磁層中電流產生的磁力推動原本磁層和太陽風之間的邊界。 造成磁暴的行星際物質擾動可能源自太陽的日冕物質拋射(CME),或是太陽表面弱磁場區域太陽風生成的共轉交互作用區(CIR)。磁暴的頻率隨著太陽黑子週期變動。在太陽極大期,CME導致的磁暴較為常見。太陽表面閃焰與CME次數增加,輻射出X射線、紫外線、可見光及高能量的質子和電子束。而在太陽極小期,則是以CIR導致的磁暴為主。 幾種太空天氣現象往往與磁暴有關,包括:太陽質子事件(SPE);(GIC);干擾無線電和雷達的電離層擾動;導航所用的羅盤顯示異常。磁暴能波及全球,持续达几小时到几天。磁暴发生时會增強電離層的游離化,也會使極區的極光特別絢麗。引發短波通訊特性失常,情况严重时可能使短波通訊完全中断。磁暴時,另外還會產生雜訊掩蓋通訊時的正常訊號,甚至使通訊中斷,也可能使高壓電線產生瞬間超高壓,造成電力中斷。磁暴也會對航空器造成傷害。1989年3月磁暴引起的大地電流擾亂了魁北克幾乎全省的電力配置,並且連美國南方的德克薩斯州都可以見到極光。.

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等离子体

--(又稱--)是在固態、液態和氣態以外的第四大物質狀態,其特性與前三者截然不同。 氣體在高溫或強電磁場下,會變為等離子體。在這種狀態下,氣體中的原子會擁有比正常更多或更少的電子,從而形成陰離子或陽離子,即帶負電荷或正電荷的粒子。氣體中的任何共價鍵也會分離。 由於等離子體含有許多載流子,因此它能夠導電,對電磁場也有很強的反應。和氣體一樣,等離子體的形狀和體積並非固定,而是會根據容器而改變;但和氣體不一樣的是,在磁場的作用下,它會形成各種結構,例如絲狀物、圓柱狀物和雙層等。 等離子體是宇宙重子物質最常見的形態,其中大部分存在於稀薄的星系際空間(特別是星系團內介質)和恆星之中。.

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美国国家航空航天局

美國國家航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration,縮寫为NASA)是美国联邦政府的一个独立机构,负责制定、实施美国的民用太空计划、與开展航空科學暨太空科學的研究。1958年7月29日,美国总统艾森豪威尔签署了《美国公共法案85-568》,创立了國家NASA航空和太空管理局,取代了其前身美國國家航空諮詢委員會(NACA)。於1958年10月開始運作。自此,美國國家航空暨太空總署負責了美國的太空探索,例如登月的阿波羅計劃,太空實驗室,以及隨後的航天飞机。自2006年2月,美国国家航空航天局的愿景是“開拓未來的太空探索,科學發現及航空研究”。美国国家航空航天局的使命是“理解并保护我们依賴生存的行星;探索宇宙,找到地球外的生命;启示我们的下一代去探索宇宙”。在太空计划之外,美国国家航空航天局还进行长期的民用以及军用航空航天研究。美国国家航空航天局被广泛认为是世界范围内太空机构中執牛耳者。美國國家航空暨太空總署透過地球觀測系統提升對地球的了解,透過太陽科學研究計劃精進太陽科學。美國國家航空暨太空總署注重於利用先進的機械任務探索太陽系中的的所有天體並利用天文觀測台及相關計劃研究天體物理學中的主題,例如大爆炸理論。美國國家航空暨太空總署與許多美國國內及國際的組織分享其研究數據。.

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物质

物质是一個科學上沒有明確定義的詞,一般是指靜止質量不為零的東西。物质也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成份 。 所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成,而原子是由互相作用的次原子粒子所組成,其中包括由質子和中子組成的原子核,以及許多電子組成的電子雲 。 一般而言科學上會將上述的複合粒子視為物質,因為他們具有靜止質量及體積。相對的,像光子等无质量粒子一般不視為物質。不過不是所有具有靜止質量的粒子都有古典定義下的體積,像夸克及輕子等粒子一般會視為質點,不具有大小及體積。而夸克和輕子之間的交互作用才使得質子和中子有所謂的體積,也使得一般物體有體積。 物質常見的物質狀態有四種:固體、液體、氣體及等离子体。不過實驗技術的進步產生了許多新的物質狀態,像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。對於基本粒子的研究也產生了新的物質狀態,像是夸克-膠子漿 。在自然科學的歷史中,許多人都在研究物質的確切性質,物質是由許多離散組件組合而成的概念,即所謂的「物質粒子論」,最早是由古希臘哲學家留基伯及德谟克利特提出。 愛因斯坦證明所有物體都可以轉換為能量(即質能等價),之間的關係式即為著名的E.

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行星際磁場

行星際磁場(IMF)是指存在于太陽系行星际空間的磁場。 因為太陽風是等离子体,它有著磁流体力学的特徵,而不是單純的氣體。例如,它是良好的導電體,所以來自太陽的磁力線會隨著太陽風一起運動。太陽風的動態壓力主導著幾乎通過整個太陽系(或太陽圈),所以磁場會因為向外的運動和太陽自轉的結合,由于太阳自转,磁力线呈螺旋状,在黄道面上,被拉扯形成阿基米德螺线的形式(派克螺旋)。 行星際磁场具有扇形结构,在每个扇形内部,磁场方向指向或背离太阳是一致的,而两个相邻扇形内磁场的极向却是相反的。 依據半球和太陽週期的相位,磁場的螺旋會向內或向外:磁場在太陽圈的南部和北部的螺旋有著一致的形狀,但是方向是相異的。這兩個磁域由一分為二的分隔著(電流被限制在一個彎曲的平面內),這個太陽圈電流片有著與芭蕾舞者裙擺相似的形狀,在形狀上的變化會隨著太陽磁場大約11年的反轉週期而改變。 在行星際物質中的等离子体也反應出太陽磁場在地球軌道附近的強度,並且比當初預期的強度大了100倍。如果太空中是真空的,太陽的10-4泰斯拉磁偶極場將以距離的3次方減少為10-11泰斯拉,但是人造衛星觀測到的強度是100倍,大約是10-9特斯拉。磁流體動力學(MHD)理論預測導電體流體(也就是行星際物質)在磁場中的運動,會反過來引起磁場的電流,並且這種表現很像磁流體動力學發電機。.

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辐射

物理學上的輻射指的是能量以波或是次原子粒子移動的型態,在真空或介質中傳送。包含.

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近地轨道

近地轨道(Low Earth orbit),又称低地轨道,是指航天器距离地面高度较低的轨道。近地轨道没有公认的严格定义。一般高度在2000公里以下的近圆形轨道都可以称之为近地轨道。由于近地轨道卫星离地面较近,绝大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道。.

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范艾伦辐射带

范艾伦辐射带是在地球附近的近层宇宙空间中包围着地球的大量帶電粒子聚集而成的輪胎狀辐射层,由美国物理学家詹姆斯·范·艾伦发现并以他的名字命名。范艾倫帶粒子的主要來源是被地球磁場俘獲的太陽風粒子,這些帶電粒子在范艾倫帶兩轉折點間來回運動。當太陽發生磁暴時,地球磁層受擾動變形,而侷限在范艾倫帶的高能帶電粒子大量洩出,並隨磁力線於地球的極區進入大氣層,激發空氣分子產生美麗的極光。范艾伦辐射带一般情况下分为内外兩層,海拔高度处在约500至58000公里之间,内外层之间存在范艾伦带缝,缝中辐射很少,偶尔会因为太阳风暴等突发情况临时被破坏分离导致多层产生。.

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阿波罗16号

阿波罗16号(Apollo 16)是阿波罗计划中的第十次载人航天任务,也是人类历史上第五次成功登月的任务。.

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阿波罗17号

阿波罗17号(Apollo 17)是美国国家航空航天局的阿波罗计划中的第十一次载人任务,是人类第六次也是迄今为止最后一次登月任务。阿波罗17号是阿波罗计划中唯一的夜间发射的任务,也为阿波罗计划画上了句号。.

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耀斑

閃焰是在太陽的盤面或邊緣觀測到的突發的閃光現象,它會釋放出高達6 × 1025焦耳的巨大能量(大約是太陽每秒鐘釋放總能量的六倍,或相當於160,000,000,000百萬噸TNT,超過舒梅克-李維九號彗星撞木星能量的25,000倍)。它們通常,但並非總是,伴隨著發生日冕大量拋射的事件。閃焰會從太陽日冕拋射出電子、離子、和原子的雲進入太空。通常,在事件發生後的一兩天,這些雲就可能會到達地球。這個名詞也適用在發生類似現象的恆星,但通常會使用「恆星閃焰」來稱呼。 閃焰會影響到太陽所有的大氣層(光球、色球和日冕)。當電漿物質被加熱至數千萬K的溫度時,電子、質子和更重的離子都會被加速至接近光速。它們產生電磁頻譜中所有波長的電磁輻射,從無線電波到伽瑪射線,然而絕大部分的能量都在視覺範圍之外,因此絕大碩的閃焰都是肉眼看不見的,必須要用特別的儀器觀測不同的頻率。閃焰發生在圍繞著太陽黑子的活動區,強烈的磁場從那兒穿透光球聯接日冕和太陽內部的磁場。 閃焰會突然(時間的尺度在幾分鐘至幾十分鐘)釋放儲藏在日冕中的磁場能量;日冕大量拋射(CME)也可以釋放出相等的能量,但是這兩者之間的關係尚不明確。 閃焰發射的X射線和紫外線輻射會影響地球的電離層,擾亂遠距離的無線電通訊。在分米波長的電波輻射會直接干擾雷達和使用這些波長的儀器和設備的操作。 對太陽閃焰的首度觀測是理查·卡靈頓和理查·霍奇森在1859年獨立完成的"", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v20, pp13+, 1859,在黑子群當中看見一個小範圍的明亮區域。觀察望遠鏡或衛星觀測到的恆星光度變化曲線,可以推斷其他恆星是否產生恆星閃焰。 太陽閃焰發的頻率隨著平均11年的活動週期,從太陽位於活躍期的一天數個,到寧靜期的一星期不到一個,有很大的變化(參見太陽週期)。大的閃焰出現的頻率遠低於小的閃焰。 根據NASA的觀測,在2012年7月23日,一個有著巨大和潛在破壞力的太陽超級風暴(閃焰、日冕大量拋射、和)與地球擦身而過。估計在2012年至2022年之間,有12%的機率會發生類似的事件.

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极光

極光(Aurora)是在高緯度(北極和南極)的天空中,帶電的高能粒子和高層大氣(熱層)中的原子碰撞造成的發光現象。帶電粒子來自磁層和太陽風,在地球上,它們被地球的磁場帶進大氣層。大多數的極光發生在所謂的“極光帶”,在觀察上,這是在所有的經度上距離地磁極10°至20°,緯度寬約3°至6°的帶狀區域。太陽風受到地球的磁場導引直接進入大氣層。當磁暴發生時,在較低的緯度也會出現極光。极光不只在地球上出现,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。 在英、法等许多西方语言中,人们遵照伽利略的习惯,直接用奥罗拉(Aurora)女神的名字来称呼极光现象。.

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欧洲空间局

欧洲空间局(Agence spatiale européenne,缩写:ASE; European Space Agency,缩写:ESA)是由欧洲数国政府組成的的國際空间探测和开发组织,总部设在法国首都巴黎。欧洲空间局负责亞利安4号和亞利安5号火箭运载火箭的研制与开发。 欧洲空间局的前身,--(European Space Research Organization,ESRO)经过1962年6月14日签署的一项协议,于1964年3月20日建立。如今它仍旧是ESA的一部分,称为欧洲空间研究与技术中心,位于荷兰诺德韦克。 ESA目前共有19个成员国:奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、羅馬尼亞以及英国;另外,加拿大是ESA的準成員國(Associate Member)。法国是其主要贡献者(参见法國國家太空研究中心)。目前,ESA与欧盟没有关系。歐盟轄下另有歐盟衛星中心(European Union Satellite Centre)。 ESA共有约2200名工作人员。其2011年的预算约为40亿欧元。 ESA的发射中心(欧洲航天发射中心)位于南美洲北部大西洋海岸的法属圭亚那,占地约90600平方公里,属法國國家太空研究中心领导,主要负责科学卫星、应用卫星和探空火箭的发射以及与此有关的一些运载火箭的试验和发射。由于此地靠近赤道,对火箭发射具有很大益处:纬度低,从发射点到入轨点的航程大大缩短,三子级不必二次启动;相同发射方位角的轨道倾角小,远地点变轨所需要的能量小,增加了同步轨道的有效载荷;向北和向东的海面上有一个很宽的发射弧度;人口、交通、气象条件理想等。目前,航天中心有阿里安第一、第二、第三发射场,是欧洲航天活动的主要基地。控制中心則位於德國的達姆施塔特。.

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气象学

气象学是把大气当作研究的客体,从定性和定量两方面来说明大气特征的学科,集中研究大气的天气情况和变化规律和对天气的预报。气象学是大气科学的一个分支。.

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激波

震波(Shock Wave),又譯衝擊波、駭波或激波,属于紊流的一种传播形式。如同其他通常形式下的波动,激波也可以通过介质传输能量。在某些不存在物理介质的特殊情况下,激波可以通过场,如电磁场来传输能量。激波的主要特点表现为介质特性(如压力、温度、或速度)在激波前后发生了一个像正的阶梯函数般的突然变化。与此相应的负的阶跃则为膨胀波。声学激波其速度一般高于通常波速(在空气中即音速)。 激波随距离的增加耗散很快,與孤波(另一种形式的非线性波)不同。而且,膨胀波总是伴随着激波,并最终与激波合并。这部分抵消了激波的影响。声爆,一种超音速飞机通过时产生的声学现象,即是由激波——膨胀波对的耗散和湮灭所产生的。.

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1859年太陽風暴

1859年太陽風暴,是所謂的太陽超級風暴,或是卡靈頓事件,是在有歷史紀錄以來最強大的太陽風暴,它發生在第10太陽週期。.

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1989年3月磁暴

1989年3月磁暴是發生在第22太陽週期,造成魁北克水力發電廠系統瓦解的一個強烈磁暴。.

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太空氣象

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