近期,美國太空探索技術公司的“星鏈”衛星項目遭遇了一系列提前墜落的事件,這一系列事件引起了國際社會對太空環境安全以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合作完成的研究,在《天文學與太空科學前沿》雜志上發表,深入探討了2020年至2024年間地磁活動對“星鏈”衛星墜落現象的影響,并首次全面揭示了太陽活動增強對低軌衛星使用壽命的顯著影響。
根據研究數據,從2020年至2024年,共有583顆“星鏈”衛星從極低地球軌道墜落。值得注意的是,墜落數量呈現逐年激增的趨勢:2020年僅2顆衛星墜落,而到了2024年,這一數字已飆升至316顆。研究指出,這一增長趨勢與太陽活動正處于其活動周期的增強階段密切相關。
太陽活動的周期性變化,大約每11年為一個循環,經歷了從弱到強、再由強轉弱的自然演變。在2020年至2024年期間,太陽正處于其第25個活動周期的上升和高峰階段。太陽活動的增強不僅導致地磁擾動加劇,還引發了地球熱層的升溫與膨脹,進而使得高層大氣的密度和阻力顯著增加。這種變化對低軌衛星構成了嚴峻挑戰,加劇了其軌道衰減速度,使得衛星更早地墜入大氣層并燒毀。高層大氣阻力的增加還增加了衛星間碰撞的風險,這對由眾多衛星組成的星座系統構成了潛在威脅。
研究進一步表明,地磁活動的增強對“星鏈”衛星的墜落時間產生了顯著影響。在地磁活動頻繁的時期,衛星往往比地磁平靜期更早地墜落。這一發現引起了研究團隊的深切擔憂,他們呼吁國際社會在低軌衛星數量持續增長的背景下,加強對太陽和地磁活動劇烈時期的監測與預測工作。通過及時有效的監測和預測,可以最大程度地預防在軌衛星的碰撞事件,并減輕衛星碎片對地球環境可能造成的潛在影響。