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研究發(fā)現(xiàn)：太陽活動正殺死“星鏈”衛(wèi)星

“星鏈”衛(wèi)星的發(fā)射始于2019年，當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。

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據(jù)英國《新科學家》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)了一些擔憂。

據(jù)俄羅斯《共青團真理報》網(wǎng)站6月8日報道，埃隆·馬斯克的太空探索技術公司發(fā)射的“星鏈”衛(wèi)星接連墜落。由美國國家航空航天局（NASA）戈達德航天中心的物理學家丹尼·奧利維拉領導的研究小組對“衛(wèi)星雨”進行了研究。

太空探索技術公司于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？

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，她擔心可能有更多衛(wèi)星碎片墜落到了其他地方。

研究小組將衛(wèi)星墜落的時間與各種自然現(xiàn)象進行對比，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星墜落與太陽活動存在明確的關聯(lián)。

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?！?/p>

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，可能引發(fā)地磁風暴，而地磁風暴會加熱地球大氣層，導致大氣層向外膨脹，增加了衛(wèi)星飛行的阻力。

研究報告指出：“我們清楚地發(fā)現(xiàn)，當前太陽活躍度的增強對‘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，因為在本輪太陽活動高峰期，地球低軌衛(wèi)星的數(shù)量達到了人類歷史上的最高水平?！?/p>

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這一效應如今才開始顯現(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)繞地球運行，為地面提供太空互聯(lián)網(wǎng)服務。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。太空探索技術公司計劃未來讓軌道上的衛(wèi)星數(shù)量超過3萬顆。

綜合參考消息、財聯(lián)社、紅星新聞、環(huán)球網(wǎng)

加拿大里賈納大學的薩曼莎·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重要?！?/p>

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奧利韋拉認為，衛(wèi)星更快再入大氣層，還有可能導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?！?/p>

由于“星鏈”衛(wèi)星需要提供通信服務，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。

美國國家航空航天局位于馬里蘭州戈達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?shù)卮棚L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。

盡管這一現(xiàn)象總體上可以理解，但仍有許多謎團。例如，研究報告指出，70%的衛(wèi)星并非在強磁暴期間墜落，而是在中等磁暴和弱磁暴期間墜落。這很可能是因為弱磁暴通常持續(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局。

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部分“星鏈”衛(wèi)星在壽命終結時會有意降低軌道，使其進入大氣層；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。

太陽活動的周期約為11年。當太陽表面出現(xiàn)許多黑子時，會發(fā)生強烈的爆炸和太陽耀斑。太陽風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。當太陽等離子體到達地球并引發(fā)磁暴時，還會產(chǎn)生另一種效應——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。

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）

英國伯明翰大學的肖恩·埃爾維奇表示，這種效應可能對太空探索技術公司等衛(wèi)星運營商有利，因為它能更快地清除軌道上的報廢衛(wèi)星，否則這些報廢衛(wèi)星可能會對其他衛(wèi)星構成威脅。他說：“這一過程正在加快?！辈贿^，這可能會限制我們在低于400公里的軌道（即“極低地球軌道”）上運行衛(wèi)星的能力。他還說：“這表明該領域可能面臨挑戰(zhàn)?！?/p>

她說：“這里是全球最容易發(fā)現(xiàn)‘星鏈’碎片的地方?！币驗檫@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？”