1967年，美軍監視蘇聯洲際導彈的雷達突遭干擾，美國開始考慮對蘇聯實施反擊，核戰爭一觸即發；
1972年，越南海防港外沒有船隻經過，而美軍布設的數十顆水雷忽然集體自爆，進而引發了四千顆水雷連環爆炸；
1979年，美國“天空實驗室”空間站在不可控的狀態下提前隕落；
1989年，加拿大魁北克地區的電網神秘崩潰；
1991年，上天僅半年的我國風雲一號B衛星忽然開始失控翻轉，提前報廢；
2001年，搜救中美撞機事件的我方部隊的無線電通信忽然中斷兩個小時；
2003年萬聖節期間，宇航員躲進國際空間站防輻射性能最好的艙段中躲避高能粒子，來往東亞與美國的不少民航航班被迫改變飛行路線。
以上這些軍事與民用領域中發生的事件，幕後的“推手”都是太空中的陰晴雨雪——空間天氣。上個月，美國白宮公布了新一版的《國家空間天氣戰略與行動計劃》，再次明確了美國應對惡劣空間天氣事件的頂層設計。
在電影《流浪地球》中，地球因為太陽的忽然衰老而不得不踏上了流浪之路。實際上，雖然太陽並不會偏離恆星演化的正常路徑，但時而爆發的太陽風暴所引發的惡劣空間天氣，卻是我們的母星對地球的現實威脅。太陽風暴的“動力源”來自於太陽光球的運動。組成太陽光球的等離子體能夠將磁場“凍結”住，當光球的等離子體運動時，太陽磁場被不斷的牽動、扭纏，磁場像逐漸上緊的發條一樣，持續的積蓄着能量，在光球之上的太陽日冕層中形成不穩定的磁場結構。在能量積累到一定程度後，這些不穩定結構就會在短時間內將蘊含的能量快速釋放，形成太陽耀斑和日冕物質拋射等爆發現象。一次強太陽耀斑釋放的能量，大致與數百顆“大伊萬”氫彈同時爆炸釋放的能量相當。
太陽爆發所形成的極紫外射線和X射線輻射增強，將在爆發發生7分鐘後與太陽光同步到達地球，引起地球電離層性質的突然擾動。由於無線電通信、遠程預警雷達、衛星通信、GPS/北斗衛星導航等使用的無線電信號，要麼需要通過電離層反射，要麼需要穿過電離層，因此電離層的變化會對這些無線電技術系統產生嚴重影響。1967年險些引發核戰爭的雷達失效，並非蘇聯人故意挑釁美國，而是太陽爆發干擾了雷達的工作。而2001年我國搜救王偉少校行動的通信中斷和2003年復活節期間的航班改道，同樣是由於電離層擾動引起的無線電通訊失效。
遊戲紅色警戒2中的“磁爆步兵”是一種善於摧毀坦克的兵種，而在太陽風暴的打擊下，現實中的地磁暴也發生在地球的磁場中。地磁暴不但會將無線電通信干擾的持續時間延長到一周以上，還會在地面的長距離線路中產生地磁感應電流。19世紀的有線電報網絡就飽受地磁暴困擾，華盛頓一位倒霉的電報操作員還曾在1859年被地磁暴產生的電流電擊過。在現代社會，受地磁感應電流影響最大的就是高壓輸電網絡。一旦與1859年那次地磁暴強度相當的地磁暴發生在今天，各國的高壓電網可能會大面積崩潰，進而引起社會基礎設施的全面癱瘓。美軍在越戰期間自行爆炸的水雷，就是因為地磁暴產生的磁場變化達到了水雷磁場探測器的爆炸閾值，水雷誤認為有船隻經過而引爆。
太陽爆發還會釋放大量的高能粒子，如果單個高能粒子的能量超過了航天器期間防護性能的極限，就會對航天器中電子元件的正常運行產生影響，輕則使航天器上的計算機“死機”，重則可以造成不可逆的損害，致使航天器提前報廢。我國風雲一號B衛星、日本的ADEOS-2對地觀測衛星甚至遠在火星的火星奧德賽探測器，都曾經遭受過因太陽高能粒子的打擊而全部或部分失效。對於宇航員來說，如果所處的航天器不能將大部分高能粒子屏蔽，那麼它們所受到的輻射劑量將會增加到危及健康的程度。這也是為什麼在2003年萬聖節事件期間國際空間站宇航員要躲進防護性能最好的艙段。
作為航天領域的領頭羊和高度依賴各種高技術設施的國家，美國相當重視對惡劣空間天氣事件的應對。在上世紀六十年代，負責監控蘇聯彈道導彈的北美防空司令部已經建立了太陽預報中心，美國環境科學局（美國國家大氣海洋管理局NOAA的前身）也已經開始了對太陽活動的連續觀測，這些機構傳來的信息使當值的指揮官判明了雷達干擾的來源是太陽而非蘇聯。
如果沒有這些觀測數據和專業人員的解讀，指揮官很可能將干擾誤判為蘇聯襲擊美國的先兆，向更高級別的決策者報告不存在的危機，進而使美國對蘇聯發動核打擊，使地球陷入核戰爭的陰雲之中。
然而，美國也有過各部門互相扯皮，釀成不可挽回後果的情況。1979年墜落的天空實驗室，本應服役到八十年代，與後來服役的航天飛機一起工作。然而，NASA在七十年代中期對太陽活動的預報出現了偏差，又對NOAA等與它平行的政府部門的警告充耳不聞。在愈發頻繁的太陽風暴吹襲下，地磁暴不斷發生，天空實驗室軌道上的高層大氣密度增大使得其軌道失控式的衰減，最終提前隕落。
為了更好的協調研究機構、預報機構、潛在受影響的部門和災害應急機構的工作，使它們能夠相互配合應對空間天氣災害，美國在2015年制定了《國家空間天氣戰略》和《國家空間天氣行動計劃》。2016年，即將卸任的奧巴馬總統簽署了題為《協調努力為國家做好空間天氣事件的準備》的總統行政命令，進一步強化美國聯邦政府應對空間天氣事件的目標和措施，以及各政府部門與機構的具體職責。
雖然特朗普上台後對奧巴馬任職期間的政策多採取消極態度，但在空間天氣這一問題上卻延續了奧巴馬政府所形成的既定方針。在3月29日白宮發布的新聞稿中稱，特朗普總統為重振美國在太空中的領導地位“採取了果斷行動”，本屆政府還將進一步加強美國應對空間天氣事件的能力，因此發布了新版的《國家空間天氣戰略與行動計劃》。
在這份計劃中，美國國家科技委員會提出了“空間天氣有備國家”（space weather-ready
nation）的概念，為現階段國家層面應對空間天氣的行動指明了三個重點方向：一是要針對國家安全、國土安全（即美國本土安全）和商業設施與運作中容易受空間天氣影響的部分，加強其自身的防護能力；二是發展及時而準確的空間天氣監測與預報能力，為全社會應對空間天氣事件提供關鍵信息與指導；三是制定空間天氣事件後的災後恢復方案，使遭受不可抗的空間天氣災害後，相關部門能夠按照預先研究論證過的預案和行動步驟，有條不紊的應對災害造成的損害。
對於空間天氣的科學研究，國際上早已經開展了以“與星同在”為代表的一系列研究計劃，但由白宮發布的這個戰略與行動計劃與科學家們的計劃則存在着一些差異。科學家們的研究計劃是以解決科學問題、獲得科學發現為導向，通過總結科學目標提出進一步研究的方向，主要由大學或科研機構中的科學家們完成。
而白宮的戰略與行動計劃則是以提升形成應對空間天氣事件的實際能力為導向，通過總結行動重點為政府各個部門制定行動綱領，將科學家門已經和將要獲得的科學認識轉化為方案、措施與防災減災的基礎設施，需要由政府官員、空間天氣科學家和有關系統的科技人員共同完成。如果該計劃中提出的方案都能實施落地的話，美國有望在該領域繼續保持其先進地位。
應對空間天氣事件，我國能力如何？
在以趙九章先生為代表的老一代科學家的組織和領導下，在東方紅一號上天之前，我國對與空間天氣有關的物理現象的研究就已經展開。在上世紀八十年代，中科院魏奉思院士在國際上較早的提出了“空間天氣”的概念，並組織了相關的研究力量。2003年，由劉振興院士主持開展的“雙星”計劃，以地磁暴的發生過程為探測目標，與歐空局的Cluster任務開展聯合探測，是我國第一個純科學目的的航天任務。
隨着國家綜合國力和科技事業的不斷發展，空間天氣的研究隊伍也在不斷壯大。筆者參加的空間天氣方面的大型學術會議，一次都能吸引到來自高等院校、科研院所、部隊有關單位的四五百位科研人員和研究生，前來交流探討日冕-行星際、磁層、電離層和中高層大氣等各個空間天氣圈層中的學術問題。
中科院牽頭的國家重大科技基礎設施“子午工程”已於2012年建成投入使用，使我國擁有了一條縱貫南北的空間天氣監測鏈，而正在建設中的子午工程二期則會將“鏈”變成“網”，進一步提升我國對空間天氣的監測能力。在空間天氣預報方面，中國氣象局和中國科學院的有關機構已經建立了比較成熟的空間天氣預報體系，能夠對各部門行業的用戶提供支撐。
然而，令人略感遺憾的是，儘管我們國家對於空間天氣研究的支持力度不小，但我國仍沒有像美國《國家空間天氣戰略與行動計劃》這樣的國家計劃，來統籌軍口民口各個部門應對空間天氣事件的行動。如果這樣一個國家的頂層設計能夠出爐，使各部門間的信息與資源更好的融合共享，使我們更有效的應對各個高技術系統對空間天氣事件日益增長的敏感性，我們就能確保國防、航天、通信等諸多領未來域抵禦空間天氣災害性的能力，不低於世界上任何一個國家。
