近期,美国太空探索技术公司的“星链”卫星群频繁提前脱离轨道坠落,这一现象引发了全球对太空环境安全及卫星运行稳定性的深切关注。一项由美国航天局戈达德航天中心与马里兰大学联合进行的研究,在瑞士权威期刊《天文学与太空科学前沿》上发表,深度剖析了2020至2024年间地磁活动对“星链”卫星坠落事件的深远影响,首次全面揭示了太阳活动增强对低轨道卫星寿命的直接影响。
据统计,从2020年至2024年,共有583颗“星链”卫星从极低的地球轨道上坠落。令人瞩目的是,这一数字在短短几年间急剧攀升,从2020年仅有的2颗,激增到2021年的78颗,直至2024年达到了惊人的316颗。这一趋势与太阳活动进入第25个活动周期的上升和高峰阶段高度吻合,显示出强烈的关联性。
太阳活动遵循着大约11年的周期性规律,经历从弱到强,再由强转弱的自然变化。而在2020年至2024年间,太阳正处于这样一个活动周期的上升和高峰阶段。太阳活动的增强,会触发地球地磁场的剧烈扰动,导致地球热层温度升高并膨胀,进而使得高层大气的密度和空气阻力显著增加。这种变化对低轨道卫星构成了严峻挑战,因为它们所受到的大气阻力随之加剧,轨道衰减速度加快,最终更早地坠入大气层烧毁。高层大气阻力的增加还加剧了卫星之间发生碰撞的风险,对由众多卫星组成的星座系统构成了潜在威胁。
研究进一步揭示,地磁活动的增强对“星链”卫星的坠落具有显著影响。在地磁活动频繁的时期,卫星的坠落时间往往明显早于地磁活动平静期。面对这一严峻形势,研究团队提出了紧迫的呼吁:随着低轨道卫星数量的持续增加,必须加强对太阳和地磁活动剧烈时期的监测与预测工作,以有效预防在轨卫星之间的碰撞事件,以及卫星碎片对地球可能造成的潜在影响。