近期,關(guān)于太空安全的新憂慮浮現(xiàn),焦點(diǎn)集中在“星鏈”衛(wèi)星的提前墜落現(xiàn)象上。美國太空探索技術(shù)公司旗下的這一龐大衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),近年來頻繁發(fā)生衛(wèi)星從低地球軌道過早脫落的情況,引發(fā)了業(yè)界及公眾對太空環(huán)境穩(wěn)定性和衛(wèi)星運(yùn)行安全性的深切關(guān)注。
在瑞士知名學(xué)術(shù)期刊《天文學(xué)與太空科學(xué)前沿》上,一項由美國航天局戈達(dá)德航天中心與馬里蘭大學(xué)聯(lián)合完成的研究揭示了背后的科學(xué)原因。該研究細(xì)致分析了2020年至2024年間地磁活動對“星鏈”衛(wèi)星墜落的影響,首次系統(tǒng)性地指出了太陽活動增強(qiáng)對低軌道衛(wèi)星使用壽命的顯著負(fù)面效應(yīng)。
據(jù)統(tǒng)計,從2020年至2024年間,“星鏈”衛(wèi)星的墜落數(shù)量急劇上升,從2020年的2顆增加至2024年的316顆。這一趨勢與太陽活動正處于其第25個活動周期的上升和高峰階段高度吻合,顯示了太陽活動增強(qiáng)與衛(wèi)星墜落數(shù)量增加之間的緊密聯(lián)系。
太陽活動的周期性變化,大約每11年經(jīng)歷一次由弱至強(qiáng)再轉(zhuǎn)弱的循環(huán)。在2020年至2024年的這一周期內(nèi),太陽活動顯著增強(qiáng),導(dǎo)致了地磁擾動加劇。這種擾動進(jìn)而引起地球熱層升溫膨脹,高層大氣的密度和阻力隨之增加。對于在低地球軌道運(yùn)行的“星鏈”衛(wèi)星而言,高層大氣阻力的增加加速了其軌道衰減,使得衛(wèi)星更早地墜入大氣層燒毀,甚至增加了衛(wèi)星間碰撞的風(fēng)險。
研究進(jìn)一步指出,地磁活動的增強(qiáng)對“星鏈”衛(wèi)星的墜落時間有著顯著影響。在地磁活動頻繁的時期,衛(wèi)星的墜落往往早于地磁平靜期。面對這一發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊提出了緊迫的呼吁:隨著低地球軌道衛(wèi)星數(shù)量的持續(xù)增加,特別是在太陽和地磁活動劇烈的時期,必須加強(qiáng)對太空環(huán)境的監(jiān)測和相關(guān)預(yù)測,以有效預(yù)防在軌衛(wèi)星間的碰撞,并減輕衛(wèi)星碎片對地球環(huán)境的潛在威脅。