埃隆·马斯克的SpaceX发射的“星链”卫星正在加速坠落。美国马里兰大学与NASA戈达德太空飞行中心联合发布的论文指出,由于太阳活动加剧,“星链”卫星比预期更快地坠入地球大气层。
数据显示,2020年至2024年期间共有1190颗低地球轨道卫星坠落,其中583颗为“星链”卫星。2024年,316颗“星链”卫星在大气层中烧毁。研究发现,卫星坠落与太阳活动存在明确关联。
中国科学院太阳活动与空间天气全国重点实验室表示,自2019年第25太阳活动周开启,太阳活动水平逐步攀升,目前已进入高峰期。热层大气拖曳作用会使航天器机械能减少,轨道高度下降,最终陨落入大气层。
商业航天平台公司中科天塔CTO董卫华指出,太阳风暴可使卫星寿命减少20%。按空间动力学计算,500公里轨道的卫星理论上需5到6年衰减至地面,但受太阳风暴影响,时间缩短至3到4年。
研究显示,70%的卫星并非在强磁暴期间坠落,而是在中等或弱磁暴期间坠落。弱磁暴持续时间更长,会缓慢“侵蚀”轨道,将卫星推向不可避免的结局。
太阳活动遵循约11年的周期性规律。其活动峰值期称为“太阳活动极大期”,可能引发地磁暴。地磁暴会直接影响卫星再入速度,地磁活动水平越高,卫星再入速度越快。
董卫华强调,太阳活动频繁时,卫星轨道预报误差大幅增加。正常状态下,24小时轨道预报误差基本控制在100米以内,但在太阳活动频繁时,误差可能达到1公里左右。
我国建立了空间天气监测预警系统,如子午工程等对太阳活动、地磁暴等现象进行实时监测和预警。科研人员通过抗辐射设计、增强姿态控制和轨道维持能力等措施,提高卫星对空间环境的适应性。
“星链”是一个低轨道卫星星座项目,最低轨道高度约为300多公里,受到的大气拖曳力较强。传统地球静止轨道通信卫星网络只需几颗卫星即可服务全球,使用寿命可达15到20年。而“星链”计划由4.2万颗低轨道卫星组成,每5年左右需全部更换。
据Quilty Space估算,“星链”V2 Mini、V3卫星成本分别为80万美元和120万美元。若全部更换4.2万颗卫星,仅以V2 Mini成本计算,耗资将超过330亿美元。
SpaceX财务状况保密程度较高,仅对少数投资者和内部人士公开。截至去年12月,SpaceX估值已达3500亿美元,较2015年增长28倍。
免责声明:本文内容由开放的智能模型自动生成,仅供参考。