近期，一项关于太空卫星的研究揭示了令人惊讶的发现：埃隆·马斯克的SpaceX公司发射的“星链”卫星正以超乎预期的速度坠入地球大气层。这一发现源自美国马里兰大学与NASA戈达德太空飞行中心联合团队的研究报告。
报告指出，自2020年至2024年间，共有1190颗低地球轨道卫星坠落，其中583颗为“星链”卫星。仅在2024年，就有316颗“星链”卫星在大气层中烧毁。这一数据引发了广泛关注，为何“星链”卫星会如此频繁地坠落？
研究小组深入分析了卫星坠落的时间与各种自然现象之间的关系，最终发现卫星坠落与太阳活动之间存在明确的关联。据中国科学院太阳活动与空间天气全国重点实验室的专家介绍，自2019年第25太阳活动周期开始，太阳活动水平持续攀升，目前已进入高峰期。
数据显示，“星链”卫星的坠落数量从2020年起逐年增加，特别是在2024年，坠落速度显著上升。研究小组指出，2024年是太阳活动的高发期，而“星链”卫星的发射时间正值太阳活动低谷期。随着太阳活动的增强，地球大气层受到加热并膨胀，增加了卫星飞行的阻力，导致卫星轨道高度迅速下降。
“星链”卫星的发射始于2019年，旨在为全球提供高速互联网接入服务。然而，其低轨道设计虽然有助于减少信号延迟，但也使其更容易受到太阳活动的影响。相比之下，我国的星网卫星轨道高度在1000公里及以上，受到的大气拖曳力相对较小，轨道衰减速度较慢。
太阳活动对卫星的影响不仅限于加速轨道衰减，还会显著影响卫星轨道预报的精度。在正常太阳活动状态下，卫星24小时内的轨道预报误差通常控制在100米以内。然而，在太阳活动频繁时，卫星实际位置与预测位置的误差可能会达到1公里左右，这对卫星管理和地面监测带来了巨大挑战。
面对太阳活动带来的挑战，科研人员采取了多种措施来提高卫星对空间环境的适应性。例如，采用抗辐射设计、增强卫星姿态控制和轨道维持能力等，以应对轨道衰减和磁暴等影响。同时，地面控制中心也会对卫星进行实时的轨道调整和姿态修正。
那么，为何在过去五年坠落的卫星中，有将近一半都是“星链”卫星呢？除了太阳活动的影响外，“星链”卫星本身的设计和使用寿命也是重要因素之一。作为低轨道卫星星座项目，“星链”卫星的轨道高度较低，受到的大气拖曳力较强。“星链”卫星的设计使用寿命为五年左右，随着使用时间的增长，卫星的性能和轨道稳定性逐渐下降，更容易受到外部因素的影响而坠落。
值得注意的是，“星链”卫星的大量坠落也给SpaceX公司带来了巨大的财务压力。据估算，如果要全部更换4.2万颗“星链”卫星，即使以较低的成本计算，耗资也将超过330亿美元。这一数字引发了业界对“星链”项目财务可持续性的质疑。
尽管面临诸多挑战，SpaceX公司依然坚持推进“星链”项目的发展。马斯克表示，“星链”将成为连接全球的重要通信基础设施，为偏远地区提供高速互联网接入服务。然而，如何在保障项目发展的同时，有效应对太阳活动等外部因素的影响，将是SpaceX公司未来需要面对的重要课题。
