近期,關于太空環境安全及衛星運行穩定性的討論愈發激烈,這一切的焦點源于美國太空探索技術公司的“星鏈”衛星頻繁提前墜落的現象。一項由美國航天局戈達德航天中心與馬里蘭大學的研究人員共同完成的研究,在瑞士知名科學雜志《天文學與太空科學前沿》上發表,揭示了2020至2024年間地磁活動對“星鏈”衛星墜落的重要影響,特別是太陽活動增強對低軌衛星壽命的顯著縮短作用。
據統計,自2020年起至2024年,共有583顆“星鏈”衛星從極低地球軌道脫落。這一數字令人咋舌,尤其是考慮到2020年僅有2顆衛星墜落,而到了2024年,墜落數量已激增至316顆。研究指出,衛星墜落的數量逐年攀升,與太陽活動進入增強階段緊密相關。
太陽活動的周期性變化,大約每11年經歷一次由弱轉強再轉弱的循環。在2020至2024年間,太陽正處于其第25個活動周期的上升和高峰階段。這一時期的太陽活動增強,引發了地磁的強烈擾動,導致地球熱層升溫膨脹,進而使得高層大氣的密度和阻力大幅增加。這種變化對低軌衛星構成了嚴峻挑戰,加劇了其軌道衰減,使得衛星更早地墜入大氣層燒毀,甚至增加了衛星間碰撞的風險。
研究進一步顯示,地磁活動的增強對“星鏈”衛星的墜落具有顯著影響。在地磁活動頻繁時期,衛星的墜落往往比地磁平靜期更早發生。這一發現引起了業界的廣泛關注,隨著低軌衛星數量的不斷增加,如何在太陽和地磁活動劇烈時期有效監測并預測衛星的運行狀態,成為了亟待解決的問題。研究團隊強調,加強這一領域的監測和預測工作,對于預防在軌碰撞及衛星碎片對地球的潛在威脅至關重要。