太空探索 | 马斯克星链卫星突现“批量坠落”,背后是什么在“搞事”?


▲资料图片:2024年6月23日,在美国加利福尼亚州恩西尼塔斯拍摄的照片显示,搭载着“星链”卫星的“猎鹰9”火箭从范登堡太空军基地发射升空。(新华社)

当全球目光聚焦太空探索时,马斯克的星链卫星突然上演“卫星雨”——据俄罗斯《共青团真理报》报道,美国国家航空航天局(NASA)研究小组发现,星链卫星正以异常速度坠落。从2019年首次发射至今,已有583颗卫星在大气层中烧毁,相当于约每15颗星链卫星就有1颗“消失”!回顾坠落数据:2020年仅有2颗卫星坠落,2021年飙升至78颗,2022年99颗、2023年88颗,而2024年更是达到316颗的惊人数量!这背后究竟是技术因素,还是宇宙环境暗藏玄机?

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太阳活动“发难”

低轨卫星或成“受害者”

美国国家航空航天局(NASA)戈达德航天中心的物理学家丹尼·奥利维拉领导的研究小组对“卫星雨”进行了研究。该研究小组将卫星坠落的时间与各种自然现象进行对比,发现卫星坠落与太阳活动存在明确的关联,提出一个重要论点:太阳活动高峰期可能正在影响星链卫星的轨道稳定性。

太阳如何影响卫星?

【太阳风暴的连锁反应】

当太阳表面黑子爆发、耀斑活动增强时,太阳风会通过日冕洞喷发,部分高能粒子冲向地球引发磁暴。

【大气层的“膨胀效应”】

磁暴可能加热地球上层大气,使其膨胀后密度增加。而星链卫星运行在低轨道(平均寿命约5年),大气阻力可能因此增大,导致卫星逐渐脱离轨道、坠入大气层。

太阳活动周期的“关联”

▲太阳动力观测卫星(Solar Dynamics Observatory)拍摄的2024年10月3日太阳闪焰。 (美联社)

NASA数据显示,2019年星链首飞时正值太阳活动低谷期,而2024年处于太阳活动高峰期(周期约11年)。这或许能解释前几年坠落数量相对平稳,去年却明显增多的现象——太阳活动的变化或是重要影响因素之一。

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未解谜团

70%卫星在“温和磁暴”中坠落

尽管科学分析指向太阳活动的影响,仍有一个现象值得关注:约70%的卫星并非在强磁暴期间坠落,而是在中等磁暴和弱磁暴时发生坠落。

▲该文作者是麻省理工学院的William Parker,文中提到“因超强地磁暴而机动变轨的大多数是星链卫星,每颗卫星都有一个GNSS接收器,具备自主定位和防撞能力,所以当它们感应到太阳风暴的影响到来时,随即主动提升了轨道高度。”

研究人员推测,弱磁暴虽强度较低,但持续时间可能更长,会缓慢“侵蚀”卫星轨道,就像水滴石穿般逐渐改变卫星运行轨迹,最终导致其坠落。这提示我们,低轨卫星面临的轨道威胁,可能以更“持续”的方式存在。

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星链坠落背后

太空垃圾治理迫在眉睫

星链卫星的坠落现象,为全球航天事业提供了新的观察视角:在太阳活动周期的作用下,近地轨道卫星的运行环境可能比预想的更复杂。随着人类发射的低轨卫星数量达到历史峰值,太空垃圾如何治理与如何应对太阳活动带来的轨道影响,或许会成为未来航天技术发展需要考虑的重要方向。

太空垃圾治理的“破局之路”

【主动移除技术】

部分国家正研发激光扫帚、太空机械臂等装置,尝试捕获并清理废弃卫星;

【轨道设计优化】

如设定卫星退役后自动坠入大气层的程序,减少长期轨道垃圾;

【国际协作机制】

联合国《外层空间条约》虽划定责任,但具体清理标准仍需全球航天主体协同制定。

解决太空安全问题的开运方案

在这样的严峻形势下,作为专研太空数据服务的企业,开运集团精准把握行业痛点,以数据为核心构建起覆盖监测、分析、预警的全链条解决方案。

【构建天地一体化观测网络】

通过实施"星汉计划"夯实数据采集根基,开运集团在全球布局30座地基光学观测站与3组太空观测星座,形成地空协同的全域监测体系。这套融合跟踪、巡天、定位、定轨、编目技术的系统,可实时捕获全量太空资产数据。

【AOE国产轨道数据集】

有了自主可控的数据支持,AOE国产轨道数据集不仅能提供原始观测数据直供服务,更支持场景化定制与多源数据融合,为航天企业、政府机构及科研院所输送安全可靠的轨道数据配套的太空环境仿真系统可模拟碎片分布与轨道演变等复杂场景,辅助客户进行风险预判;定期发布的太空观测报告,则通过专业分析为行业提供轨道环境评估与趋势研判。

【智能碰撞预警系统】

依托"星汉计划"积累的全量太空数据,AOE轨道数据集进一步开发出具备多重功能的碰撞预警系统,筑牢太空安全防线,成为太空中的"智能交通灯"。该系统不仅能提供实时碰撞预警,还可精准预判未来3-7天的碰撞风险,将预警精度控制在5米误差范围内,真正实现风险的前置管理。通过对轨道高度、速度等参数的动态分析,系统能够敏锐捕捉卫星轨道漂移等异常状况,为航天器健康管理提供数据支撑。除此之外,其构建的全流程风险服务体系,可提供碰撞风险分析、高风险交汇事件预警及专业化规避建议,形成覆盖风险识别、评估、处置的完整闭环,为航天任务的全周期安全保驾护航。


星链卫星的坠落,既是自然现象对航天技术的考验,也是人类正视太空环境治理的契机。从太阳活动预测到太空垃圾清理,未来,开运集团将继续密切跟踪掌握太空态势,持续深耕航天数据服务赛道,以技术创新驱动航天数据处理、传输与应用的突破,构建全方位、多层次的航天数据服务生态,为守护近地空间安全贡献开运方案。商业航天企业该如何平衡卫星发射需求与太空环境安全?欢迎在评论区留下你的观点~


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