近期,美國太空探索技術公司的“星鏈”衛星群頻繁提前脫離軌道墜落,這一現象引發了全球對太空環境安全及衛星運行穩定性的深切關注。一項由美國航天局戈達德航天中心與馬里蘭大學聯合進行的研究,在瑞士權威期刊《天文學與太空科學前沿》上發表,深度剖析了2020至2024年間地磁活動對“星鏈”衛星墜落事件的深遠影響,首次全面揭示了太陽活動增強對低軌道衛星壽命的直接影響。
據統計,從2020年至2024年,共有583顆“星鏈”衛星從極低的地球軌道上墜落。令人矚目的是,這一數字在短短幾年間急劇攀升,從2020年僅有的2顆,激增到2021年的78顆,直至2024年達到了驚人的316顆。這一趨勢與太陽活動進入第25個活動周期的上升和高峰階段高度吻合,顯示出強烈的關聯性。
太陽活動遵循著大約11年的周期性規律,經歷從弱到強,再由強轉弱的自然變化。而在2020年至2024年間,太陽正處于這樣一個活動周期的上升和高峰階段。太陽活動的增強,會觸發地球地磁場的劇烈擾動,導致地球熱層溫度升高并膨脹,進而使得高層大氣的密度和空氣阻力顯著增加。這種變化對低軌道衛星構成了嚴峻挑戰,因為它們所受到的大氣阻力隨之加劇,軌道衰減速度加快,最終更早地墜入大氣層燒毀。高層大氣阻力的增加還加劇了衛星之間發生碰撞的風險,對由眾多衛星組成的星座系統構成了潛在威脅。
研究進一步揭示,地磁活動的增強對“星鏈”衛星的墜落具有顯著影響。在地磁活動頻繁的時期,衛星的墜落時間往往明顯早于地磁活動平靜期。面對這一嚴峻形勢,研究團隊提出了緊迫的呼吁:隨著低軌道衛星數量的持續增加,必須加強對太陽和地磁活動劇烈時期的監測與預測工作,以有效預防在軌衛星之間的碰撞事件,以及衛星碎片對地球可能造成的潛在影響。