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部分“星鏈”衛(wèi)星在壽命終結(jié)時會有意降低軌道,使其進(jìn)入大氣層;另一部分衛(wèi)星則在失效后在大氣阻力下自然墜落。奧利韋拉發(fā)現(xiàn),在近期最嚴(yán)重的地磁事件期間,有37顆“星鏈”衛(wèi)星再入大氣層,軌道高度低于300公里的衛(wèi)星再入大氣層的時間從原本的15天以上縮短至約5天。
太空探索技術(shù)公司于2019年首次發(fā)射“星鏈”衛(wèi)星,2020年就有衛(wèi)星墜落。但鑒于馬斯克發(fā)射的“星鏈”衛(wèi)星數(shù)量龐大,起初的墜落數(shù)量還在合理范圍內(nèi)。2020年僅墜落了兩顆衛(wèi)星。但在2021年,墜落數(shù)量飆升至78顆。此后兩年,墜落衛(wèi)星數(shù)量基本保持在這個水平(2022年墜落99顆,2023年墜落88顆)。但去年情況發(fā)生了奇怪的變化:316顆衛(wèi)星在大氣層中燒毀。至此,“星鏈”共損失583顆衛(wèi)星。大約每15顆衛(wèi)星中就有一顆墜落,到底發(fā)生了什么?
研究小組將衛(wèi)星墜落的時間與各種自然現(xiàn)象進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星墜落與太陽活動存在明確的關(guān)聯(lián)。
資料圖片:2024年6月23日,在美國加利福尼亞州恩西尼塔斯拍攝的照片顯示,搭載著“星鏈”衛(wèi)星的“獵鷹9”火箭從范登堡太空軍基地發(fā)射升空。(新華社)
研究報告指出:“我們清楚地發(fā)現(xiàn),當(dāng)前太陽活躍度的增強(qiáng)對‘星鏈’衛(wèi)星墜入大氣層產(chǎn)生了顯著影響。這是一個研究衛(wèi)星軌道阻力的絕佳時期,因?yàn)樵诒据喬柣顒痈叻迤冢厍虻蛙壭l(wèi)星的數(shù)量達(dá)到了人類歷史上的最高水平?!?/p>
據(jù)俄羅斯《共青團(tuán)真理報》網(wǎng)站6月8日報道,埃隆·馬斯克的太空探索技術(shù)公司發(fā)射的“星鏈”衛(wèi)星接連墜落。由美國國家航空航天局(NASA)戈達(dá)德航天中心的物理學(xué)家丹尼·奧利維拉領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對“衛(wèi)星雨”進(jìn)行了研究。
太陽活動的周期約為11年。當(dāng)太陽表面出現(xiàn)許多黑子時,會發(fā)生強(qiáng)烈的爆炸和太陽耀斑。太陽風(fēng)通過日冕洞向外噴發(fā),其中一部分物質(zhì)會朝地球方向飛去,引發(fā)磁暴。當(dāng)太陽等離子體到達(dá)地球并引發(fā)磁暴時,還會產(chǎn)生另一種效應(yīng)——一種對上層大氣的加熱現(xiàn)象。大氣層被加熱后會膨脹,衛(wèi)星會感受到更大的飛行阻力,從而脫離軌道,最終墜落。
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據(jù)英國《新科學(xué)家》周刊網(wǎng)站5月27日報道,太陽的噴發(fā)活動正在縮短地球軌道上衛(wèi)星的壽命,尤其是像太空探索技術(shù)公司“星鏈”這樣的大型衛(wèi)星。這既可能帶來好處,也引發(fā)了一些擔(dān)憂。
研究發(fā)現(xiàn):太陽活動正殺死“星鏈”衛(wèi)星
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由于“星鏈”衛(wèi)星需要提供通信服務(wù),其軌道高度較低。據(jù)估計,這種軌道上的衛(wèi)星平均壽命為5年。
她說:“這里是全球最容易發(fā)現(xiàn)‘星鏈’碎片的地方。”因?yàn)檫@片土地地勢平坦開闊,且處于該衛(wèi)星星座軌道密度最高的區(qū)域下方。“既然我們在這里發(fā)現(xiàn)了一塊(碎片),那還有多少是我們沒找到的呢?”
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但每周也有幾顆衛(wèi)星再入大氣層,整個星座處于持續(xù)更新的狀態(tài)。奧利韋拉說:“這是人類歷史上首次出現(xiàn)如此多衛(wèi)星同時再入的情況?!?020年至2024年間,跟蹤記錄發(fā)現(xiàn),有523顆“星鏈”衛(wèi)星再入大氣層。奧利韋拉說:“再過幾年,我們可能每天都會有衛(wèi)星再入。”
奧利韋拉認(rèn)為,衛(wèi)星更快再入大氣層,還有可能導(dǎo)致其無法在地球大氣中完全燒毀。他說:“可能會有物體墜落至地面。”
加拿大里賈納大學(xué)的薩曼莎·勞勒說:“這是我們在超大星座時代經(jīng)歷的首個太陽極大期,因此開展這些測量工作至關(guān)重要。”
英國伯明翰大學(xué)的肖恩·埃爾維奇表示,這種效應(yīng)可能對太空探索技術(shù)公司等衛(wèi)星運(yùn)營商有利,因?yàn)樗芨斓厍宄壍郎系膱髲U衛(wèi)星,否則這些報廢衛(wèi)星可能會對其他衛(wèi)星構(gòu)成威脅。他說:“這一過程正在加快。”不過,這可能會限制我們在低于400公里的軌道(即“極低地球軌道”)上運(yùn)行衛(wèi)星的能力。他還說:“這表明該領(lǐng)域可能面臨挑戰(zhàn)。”
美國國家航空航天局位于馬里蘭州戈達(dá)德太空研究所的丹尼·奧利韋拉及其同事目前已針對“星鏈”衛(wèi)星所受的影響展開了調(diào)查。他表示:“我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)卮棚L(fēng)暴發(fā)生時,衛(wèi)星的再入速度比(無太陽活動時)要快?!毖芯咳藛T稱,在太陽極大期,衛(wèi)星的壽命最多可能縮短10天。
“星鏈”衛(wèi)星的發(fā)射始于2019年,當(dāng)時處于太陽活動的低谷期。NASA的統(tǒng)計顯示,去年是太陽活動的高峰期。
太陽活動遵循11年的周期規(guī)律,其活動峰值期被稱為“太陽極大期”,最近一次出現(xiàn)在2024年年底。在極大期,太陽噴發(fā)活動增強(qiáng),可能引發(fā)地磁風(fēng)暴,而地磁風(fēng)暴會加熱地球大氣層,導(dǎo)致大氣層向外膨脹,增加了衛(wèi)星飛行的阻力。
2024年8月,在加拿大薩斯喀徹溫省的一個農(nóng)場,人們發(fā)現(xiàn)了一塊2.5公斤重的“星鏈”衛(wèi)星碎片。據(jù)太空探索技術(shù)公司稱,這是已知的唯一一塊在再入過程中落地的“星鏈”衛(wèi)星碎片。勞勒居住在薩斯喀徹溫省,她擔(dān)心可能有更多衛(wèi)星碎片墜落到了其他地方。
這一效應(yīng)如今才開始顯現(xiàn),原因在于衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量激增,尤其是太空探索技術(shù)公司的發(fā)射活動。目前,已有7000多顆“星鏈”衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行,為地面提供太空互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。這一衛(wèi)星矩陣還在持續(xù)增加新的衛(wèi)星,幾乎每周都有發(fā)射任務(wù)。太空探索技術(shù)公司計劃未來讓軌道上的衛(wèi)星數(shù)量超過3萬顆。
盡管這一現(xiàn)象總體上可以理解,但仍有許多謎團(tuán)。例如,研究報告指出,70%的衛(wèi)星并非在強(qiáng)磁暴期間墜落,而是在中等磁暴和弱磁暴期間墜落。這很可能是因?yàn)槿醮疟┩ǔ3掷m(xù)時間更長,會緩慢地“侵蝕”軌道,將衛(wèi)星推向不可避免的結(jié)局。
綜合參考消息、財聯(lián)社、紅星新聞、環(huán)球網(wǎng)