近期,埃隆·马斯克的太空探索技术公司遭遇了一项重大挑战:其发射的“星链”卫星频繁坠落,引发了广泛关注。
这一现象首先引起了美国国家航空航天局(NASA)戈达德航天中心物理学家丹尼·奥利维拉领导的研究小组的注意。他们对“星链”卫星的坠落情况进行了深入研究,试图找出背后的原因。
自2019年首次发射以来,“星链”卫星的数量迅速增加。尽管在初期,卫星坠落的数量相对较少,例如2020年仅有两颗卫星坠落,但到了2021年,这一数字急剧攀升至78颗。此后的2022年和2023年,每年坠落的卫星数量都维持在近百颗左右。然而,2024年的情况却出现了显著变化,一年内竟有316颗卫星在大气层中烧毁,使得“星链”卫星的总损失达到了583颗。
面对这一严峻形势,研究小组开始探寻卫星坠落的原因。他们对比了卫星坠落时间与各种自然现象,最终发现卫星坠落与太阳活动之间存在着明确的关联。
研究报告指出,当前太阳活跃度的增强对“星链”卫星的轨道稳定性产生了显著影响。尤其是在本轮太阳活动高峰期,地球低轨卫星的数量达到了前所未有的高度,这为研究卫星轨道阻力提供了绝佳的机会。研究小组认为,太阳活动的增强导致了地球大气层的加热和膨胀,进而增加了卫星的飞行阻力,使其更容易脱离轨道并坠落。
值得注意的是,“星链”卫星的发射始于太阳活动的低谷期。而根据NASA的统计,去年正是太阳活动的高峰期。太阳活动的周期性变化,每约11年一次,伴随着太阳表面的黑子增多、强烈爆炸和太阳耀斑等现象。这些活动产生的太阳风通过日冕洞向外喷发,部分物质朝向地球,引发磁暴。磁暴不仅会对地球的磁场产生影响,还会加热上层大气,导致大气层膨胀和卫星坠落。
研究报告还揭示了一个有趣的现象:尽管强磁暴期间确实会有卫星坠落,但70%的卫星实际上是在中等磁暴和弱磁暴期间坠落的。这可能是因为弱磁暴通常持续时间更长,对卫星轨道的“侵蚀”作用更为缓慢但持续,最终将卫星推向了坠落的命运。