浩瀚的空天还有许多未知的奥秘有待探索，为此，中科院之声与中国科学院国家空间科学中心联合开设“Calling 太空”科普专栏，为大家讲述有趣的故事，介绍一些与空间科学和航天相关的知识。通俗地讲，太空环境又称空间环境，是太阳-地球空间中能够对人类生活或技术系统造成影响的所有物质条件的总和。空间环境是除陆地、海洋和大气以外人类生存的第四个环境。
空间环境中所说的空间范围通常指地面上几十公里高度以上到太阳表面的广大宇宙区域，而空间环境灾害性事件的发生源头主要来自于太阳。当太阳产生爆发活动时，可能引起太阳质子事件、地磁暴、高能电子暴等一系列空间灾害性事件，从而可能会对人类的航天系统、无线电链路系统、电力和能源系统等产生严重影响。2019年，已经到第24太阳活动周的末期，太阳活动水平较低，很少发生太阳爆发活动。
不过，太阳冕洞仍然时不时引起一些地磁暴事件，而发生在地球同步轨道附近的高能电子暴事件则永不缺席。下面我们就一起回顾一下这一年波澜不惊的空间环境。
太阳黑子，是指太阳光球表面磁场聚集的地方，是太阳表面可以看到的最突出的现象。肉眼看起来，太阳黑子比周围暗，像一个个小小的斑点。太阳黑子是太阳活动的一个重要标识，是引发太阳爆发活动的最重要源头。
当我们处于太阳活动高年时，太阳公公就像长了雀斑，脸上常常有许多黑子。而当我们处于太阳活动低年时，太阳的脸又像美白过一样，干干净净。2019年，介于第24/25太阳活动周的交替期，已经到第24太阳活动周的末期，即将迎来新的第25太阳活动周。太阳黑子数已经彻底降到了谷值。其月均值在7-11月份均低于1，在2月份甚至为0。
而表征太阳辐射水平的太阳F10.7指数月均值也降低到了67sfu，处于历史低值附近。2019年太阳黑子数的年均值为3.7，相对于2018年下降了42%，而F10.7年均值为69.7，略有下降。
地磁暴，是一种剧烈的全球性地球磁场扰动现象，是最重要的一类地球磁扰变化类型，也是一种恶劣的空间环境事件。它能引起磁层、电离层和中高层大气等环境的强烈变化，从而对航天器产生各种危害。
对低轨道航天器来说，地磁暴后引起的大气密度增加能够导致大气阻尼的增强，会改变航天器的正常运行轨道，增大了航天器定轨及轨道预测的误差。2019年，地球磁场的整体扰动水平非常弱。从表2中的多个指标来看，地磁活动水平比2018年明显下降。从2019年1月到12月，地磁Ap指数月均值仅有9月份超过10，其它月份在4-9之间波动。
Ap指数年均值仅为6.9，比2018年低了11.5%，Ap≥15的天数仅为22天，比2018年少了16天。
高能电子暴，是指发生在地球外辐射带区域的高能电子通量突然增强数千倍、甚至上万倍的事件。空间高能电子对航天器的影响是非常严重的。
就像原子弹爆炸产生的放射性物质，可以渗透到人类体内一样，高能电子则可以穿透航天器仪器表面进入到内部传输，造成深层充电等效应，使航天器产生错误动作，从而引起航天器的异常或故障，更严重的充放电可造成电路击穿，甚至使航天器失效。深层充电对导航卫星影响最大，其次是同步轨道卫星。近年来，多颗卫星由于深层充电效应引发卫星故障和失效，造成了巨大的影响。
2019年，有66天发生小高能电子暴，10天发生中等高能电子暴，没有强高能电子暴，高能电子暴总天数为76天，占全年总天数的21%。
在前文部分，我们已经提到，冕洞高速流是引起2019年主要地磁暴的主因。因此，2019年下半年，在太阳赤道附近出现的这个冕洞当属太阳活动年度“风云人物”。
这个冕洞在7月份便在日面生成，随后持续膨胀、增强，并随着太阳的周期性自转而在日面呈现27天的自转，多次朝向地球时，引起了8月初、9月初、9月末、10月下旬的多次地磁暴事件，并总共引起了8天中等高能电子暴、33天小高能电子暴，占全年高能电子暴天数的54%。
2019年，太阳活动整体水平缓慢下降，甚少有爆发活动发生；地磁整体水平也持续下降，地磁暴事件逐渐减少；高能电子暴事件虽然比较活跃，发生次数和强度也有所减弱。随着以上各个标志性事件渐近谷底，基本上宣告第24太阳活动周已经接近尾声。展望2020年，我们即将迎来新的第25个活动周，预计太阳将逐渐苏醒，并开始新的爆发表演，我们期待着与您一起关注新的空间环境事件的发生。