NASA PUNCH 太陽風暴到達誤差縮至 30 分鐘，但只驗證過一宗
四粒衛星一路追住 CME，正式預報前仲要測試更多風暴
NASA 嘅 PUNCH 任務首次測試太陽風暴預報，結果幾搶眼：研究團隊用衛星影像追蹤一宗日冕物質拋射，即係 CME，再推算佢幾時去到地球附近，最後只差約 30 分鐘。對依賴 GPS、衛星通訊、航班調度同電網嘅行業，時間估得準啲確實有用。不過，今次係回溯一宗舊事件做概念驗證，距離每日穩定出預報仲有一段路。
30 分鐘講緊誤差，唔係預警時間
研究用嘅 CME 喺 2025 年 5 月 31 日離開太陽。團隊輸入首 12 小時嘅 PUNCH 影像後，模型估計佢會喺八小時後到達，結果同實際時間只差半小時。換句話講，呢次模擬提供嘅係約八小時預警，而 30 分鐘係到達時間誤差；兩個數字唔可以撈埋講。NASA 所講嘅十倍改善，係由現行方法約五小時嘅誤差收窄至半小時。
圖片：NASA／PUNCH／SwRI
點解 PUNCH 睇得準咗
舊有觀測儀器大約只追到 CME 飛向地球嘅頭五分一路程，之後點加速、減速或者變形，模型有相當部分要估。PUNCH 四粒細衛星留喺近地軌道，組合出一個闊角度嘅虛擬觀測儀器，每四分鐘拍一幅影像，幾乎可以一路追住 CME 去到近地空間。模型再按前緣位置、速度同形狀更新估算，亦睇得出個預測幾時開始穩定，方便預報員判斷幾時可以採取行動。
GPS、衛星、航班同電網點解會驚
CME 帶住嘅等離子體同磁場撞上地球磁場後，可以擾亂電離層。NOAA 指出，嚴重太空天氣下，單頻 GPS 定位誤差可由一米內升至數十米以上，甚至鎖唔到衛星訊號；衛星電子設備亦可能出錯，低軌衛星仲會因大氣阻力增加而偏離原有軌道。極地航班可能遇上導航、無線電通訊同輻射風險，電網就要提防感應電流令變壓器過熱或者損壞。
到達時間準，仍然估唔晒破壞力
PUNCH 今次主要答到 CME 幾時抵達，未能單靠遠距影像講實佢會造成幾嚴重嘅地磁暴。實際影響仲要睇 CME 內部磁場方向、強度，同地球磁場接觸幾耐。NOAA 指呢啲關鍵資料往往要等太陽風去到地球上游約 160 萬公里嘅探測器先量到，留畀操作員嘅確認時間可能只有 15 至 45 分鐘。早啲知道到達時間有助排班同準備，但最後風險級別仍可能臨近一刻先清楚。
仲未係成熟預報系統
呢份結果只覆蓋一宗 CME，論文亦仲喺《Space Weather》期刊審核。唔同 CME 嘅速度、方向、形狀同背景太陽風都可以差好遠，研究團隊仍要測試更多事件，睇吓模型會唔會誤判擦邊而過嘅風暴，亦要計埋影像傳輸、處理延誤同系統可靠性。Engadget 個標題話「可以準確預測」，但今次只測試咗一宗 CME，呢個結論落得太早，而家較穩陣嘅講法係 PUNCH 已證明呢條路值得繼續試。
香港方面，天文台 2024 年曾表示當時冇自行預報太空天氣，主要展示國家同美國預報中心嘅資料；到 2025 年，天文台喺京士柏加設 GNSS 接收器，實時監察電離層閃爍，亦提到可支援無人機等低空應用。呢啲本地監測同 PUNCH 嘅遠距追蹤屬唔同環節，現階段冇資料證明香港會直接獲得八小時專屬預警。下一步要睇 PUNCH 能否喺更多 CME 上重複今次表現，再接入正式預報流程。
參考來源
- Engadget — NASA's PUNCH mission can now accurately predict when solar storms will hit Earth — original report
- NASA’s PUNCH Sharpens Solar Storm Forecasting in First Test — NASA 官方公布，確認回溯測試、12 小時觀測、八小時預警同半小時誤差。
- PUNCH Mission — NASA 任務頁，交代四粒衛星、近地軌道同 3D 廣角觀測設計。
- Space Weather 101 — NOAA 官方資料，解釋 CME 影響、風險分級，同磁場方向只能臨近地球先確認嘅限制。
- Space Weather and GPS Systems — NOAA 官方背景，交代電離層擾動點樣令 GPS 誤差增加甚至失去訊號。
- 太空天氣會影響日常生活嗎？ — 天文台資料，交代本地太空天氣資訊來源，同導航、通訊及電力可能受到嘅影響。
- Real-time Ionospheric Scintillation Monitoring — 天文台實時頁面，確認本地 GNSS 電離層閃爍監測涵蓋 GPS、北斗、GLONASS 同 Galileo。
本文根據原文及公開資料整理；資料有出入時，以原文及官方資料為準。
