近期，太阳活动的加剧给太空中的卫星带来了前所未有的挑战，特别是马斯克的星链卫星系统受到了显著影响。美国国家航空航天局（NASA）戈达德太空飞行中心的科学家团队经过研究发现，太阳活动的频繁增强，正导致大批星链卫星提前坠落。
太阳，这颗我们赖以生存的恒星，并非总是平静无波。它每隔11年就会进入一次活动增强期，这一时期太阳表面的磁场活动异常剧烈，太阳风暴和耀斑的发生频率与强度显著增加。虽然这些太阳风暴为地球带来了绚丽多彩的极光，但同时也对地球的电离层和高层大气结构产生了不可忽视的影响。
据国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光介绍，太阳活动的增强会剧烈加热地球的电离层，特别是基层区域。这种加热导致地球大气顶层电离层膨胀，密度上升，原本稀薄的高层大气阻力也随之增大。虽然这种阻力看似微小，但对于以每秒7.8公里速度在太空中运行的卫星来说，其减速效应却不容忽视。大气阻力与密度和速度的平方成正比，因此即使大气密度再稀薄，也会对卫星的运行产生显著影响。
NASA的科学家对2020年至2024年间坠落的523颗星链卫星进行了分析，发现这一时期的太阳活动比上一个周期更为剧烈。星链卫星原本设计的轨道寿命约为5年，但在2024年这一轮太阳活动增强阶段，部分卫星从280公里参考高度下降至重返大气层的时间比平时快了10至12天。这是由于太阳活动增强引发地磁风暴，导致高层大气加热膨胀，空气密度上升，卫星受到的大气阻力增大，轨道衰减加剧，从而更快坠入大气层烧毁。
低轨卫星之所以更容易受到太阳活动的影响，关键在于大气密度随高度的急剧变化。在一百多公里到两三百公里的高度范围内，大气密度差异极大，因此低轨卫星在飞行过程中受到的阻力变化也很大。相比之下，高轨道上的卫星所处环境更加稀薄，受太阳活动扰动的影响就小得多。
除了太阳活动增强导致的大气密度上升外，星链卫星在初始轨道上的飞行姿态也是部分卫星提前坠毁的原因之一。星链卫星采用电推进方式，依靠太阳能帆板发电驱动电推进装置。然而，其轨道并非太阳同步轨道，轨道面与太阳的相对角度随时在变。当卫星刚进入轨道时，高度较低，需要展开太阳能板朝向太阳吸收能量。但有时太阳位置与卫星飞行方向一致，导致太阳能板阻力骤增。在太阳活动增强、大气变“浓”的情况下，卫星受到的阻力更大，还没来得及升高到工作轨道就因减速过快而提前坠入大气层烧毁。
从数据来看，星链卫星的坠落数量在过去几年中显著增加。2020年星链卫星刚开始发射时，当年仅有2颗坠落；而到了2021年，坠落数量飙升至78颗；2022年和2023年坠落卫星数量基本保持在这个水平，分别为99颗和88颗。然而，去年情况发生突变，多达316颗卫星在大气层中烧毁。研究小组将卫星坠落时间与各种自然现象进行对比后，明确发现卫星坠落与太阳活动密切相关。
尽管星链卫星的折损率目前还算正常，毕竟迄今已发射超过7300颗卫星，坠落数量还不到总数的十分之一。但随着组网卫星总数的快速增长，坠落卫星的绝对数量也显得愈发突出。一般低轨微小卫星的寿命就是5年，早期发射的不少卫星已到寿命年限，无法再提供服务，也会主动离轨坠落。
太阳活动的频繁增强对星链卫星乃至其他低轨卫星的影响不容忽视。卫星大批坠落不仅会增加太空垃圾数量，威胁其他航天器的安全，还需要投入大量资金进行维修和补充。同时，这也将影响卫星服务的稳定性。未来低轨卫星互联网的发展或许将面临更多挑战。
