研究揭示“星鏈”衞星大量墜落與太陽活動加劇有關

新華社洛杉磯6月10日電 近年來，美國太空探索技術公司旗下的“星鏈”衞星不斷提前墜落，引發人們對太空環境安全與衞星運行穩定性的廣泛關注。美國航天局戈達德航天中心等機構研究人員近日發佈一項新研究，首次系統揭示了太陽活動加劇對低軌衞星運行壽命的顯著影響。

戈達德航天中心和美國馬里蘭大學的研究人員近日在瑞士《天文學與太空科學前沿》雜誌上發表論文説，從2020年到2024年，有1190顆衞星從極低地球軌道（VLEO）墜落，其中583顆是“星鏈”衞星。研究人員利用衞星的“兩行式軌道數據（TLE）”，分析了2020年至2024年期間地磁活動對523顆“星鏈”衞星墜落的影響。

研究顯示，2020年至2024年間，每年墜落“星鏈”衞星數量呈上升趨勢，這一趨勢與太陽活動處於增強階段高度相關。2020年僅有2顆墜落，2021年有78顆墜落，而2024年墜落數量多達316顆。

太陽活動以約11年為一個週期，呈現由弱到強、再由強轉弱的週期性變化。2020年至2024年，太陽活動處於第25個週期的上升和高峯階段。太陽活動增強會引發地磁強烈擾動，使地球熱層升温並膨脹，導致高層大氣的密度和阻力增加。而高層大氣阻力增加會使得低軌衞星軌道衰減加劇，最終更早墜入大氣層燒燬；還可能增加組成部署星座的衞星之間的碰撞風險。

“星鏈”等低軌衞星的設計壽命一般約5年。研究顯示，地磁活動對“星鏈”衞星的墜落影響顯著，隨着地磁活動增加，“星鏈”衞星的墜落往往比地磁平靜期更早。在強烈地磁暴期間，衞星從約280公里的高度重返大氣層的下落階段比地磁平靜期縮短10至12天。

新研究為理解太陽活動與低軌衞星運行壽命之間的相關性提供了支持。研究團隊呼籲，隨着低軌衞星數量不斷增加，需要在太陽和地磁活動劇烈時期加強監測和相關預測，以預防在軌碰撞及衞星碎片對地球的潛在影響。