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地磁風暴幹涉,40顆人造衛星,将何去何從?

地磁風暴幹涉,40顆人造衛星,将何去何從?

SpaceX正在報道,40顆Starlink衛星注定将再入(重新進入)。比起自然流星,衛星的再入,更像是光點狀的星團朝同一方向行進,在它們的身後留下一道道橫線。讀者借着這些橫線,或許能看見昙花一現的光點,好似一塊人工建築的遺留廢墟正在消逝。上圖顯示了一顆再入中的人工衛星,2008年,歐洲國家航天局(ESA,European Space Agency)的“儒勒·凡爾納亞聯合電視公司再入觀察運動”以視訊記錄下了它。圖像來源:ESA/Aerospace.com。

40顆Starlink衛星報廢

昨晚(2022年2月8日)SpaceX報道,49顆Starlink衛星從預定位置發射,于2月3日進入近地軌道,受地磁風暴影響,其中的40顆現已報廢。這樣的能幹擾地球磁場的風暴是由太陽的活動引起。SpaceX計劃發射數以千計的Starlink衛星來實作全球網絡連接配接這樣的宏偉目标。

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SpaceX表示:…周四部署的衛星在周五就受到地磁風暴的顯著影響。初步的分析表明海拔越低空氣阻力越大,這将使衛星不再處于安全模式,開始進行高機動性繞行,有40顆衛星将再入地地球大氣或者已經再入地球大氣。

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引發地磁風暴的正是太陽的爆發運動,學名太陽耀斑。這些活動會使太陽帶電粒子穿越太空來到地球,造成的影響之一就是地磁風暴,同時伴随而來的是美麗的極光(Auroras或Northern lights),但是這些活動同樣會使地球大氣溫暖而“腫脹”。地磁風暴期間,低軌道衛星在膨脹的大氣中會感到大氣阻力增加。

SpaceX指出,事實上機載GPS顯示,增加速度或者嚴重的風暴,與以往的發射相比,會增加超過50%的大氣阻力。

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Starlink團隊指揮衛星進入安全模式,它們側着飛行(就像一張薄紙)進而減少阻力,以此有效躲過這次風暴……

然而毫無意義。

重返大氣層的衛星

近日,一顆或多顆衛星可能重新進入加勒比海上空的大氣層。

加勒比海天文學協會(Sociedad de Astronomia del Caribe)監測波多黎各天空的錄影機記錄下一段視訊,視訊顯示了一個似乎與之相關的有趣事件:首先,可以看到一個物體正在解體并伴有明顯的碎片,這是太空垃圾的特征。

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僅一分鐘後,出現了令人印象深刻的視覺效果,一個更大的物體正在經曆更為壯觀的解體。衛星跟蹤專家一緻認為,這一事件可能與2022年2月3日發射的Starlink衛星有關。

請看視訊:

每顆 Starlink 衛星尺寸為 10.5 英尺(3.2 米)x 5.25 英尺(1.6 米),重量為 573 磅(260 千克)。

一些注定要失敗的衛星将在未來幾天内重新進入大氣層,盡管仍然不确定确切的地點和時間,以防萬一,請持續關注!

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預測将出現更多地磁風暴

SpaceX繼續跟蹤脫軌的衛星:與其他衛星沒有發生碰撞的風險,在再入大氣過程中燒毀。這意味着沒有軌道碎片産生,也沒有衛星殘害撞擊地面。

順便一提,太陽目前正處于太陽黑子11年周期的爆發階段。換句話說,太陽活動很活躍,并有望在接下來幾年裡更活躍。實際上下一次太陽會在2月6日釋放CME,2月10日到達地球。

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在2022年1月,SpaceX發射衛星超過2000,成為Starlink任務中的一個裡程碑,但發射數以千計的近地軌道Starlink衛星卻在天文學會引起了争議。

2022年2月3日,星期四,SpaceX公司的獵鷹-9在佛羅裡達州的Kennedy太空中心發射了49顆Starlink衛星,受地磁風暴影響,其中至少40顆衛星會再入或者已經再入地球大氣。

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相關知識

Starlink是由太空探索技術公司[1]營運的一個衛星網際網路星座,提供覆寫地球大部分地區的衛星網際網路接入。到2021年,該星座已經增長到1700多顆衛星,并最終将由數千顆大規模生産的近地軌道小衛星組成,它與指定的地面收發機通信。雖然衛星網際網路服務的技術可能性覆寫了全球大部分人口,但實際服務隻能在SpaceX已授權的任何特定國家管轄範圍内提供服務。截至2022年1月,測試版網際網路服務已在25個國家提供。

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位于雷德蒙德的SpaceX衛星開發設施,星鍊的研究、開發、制造和軌道控制團隊在華盛頓進行,太空探索技術公司2018年5月估計,設計、建造和部署這個長達十年的星座項目成本至少為100億美元[4]。2017年2月的檔案顯示,SpaceX預計到2025年其衛星星座的收入将超過300億美元,而其發射業務的收入預計将在同年達到50億美元。

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2019年10月15日,美國聯邦通信委員會(FCC)代表SpaceX向國際電信聯盟(ITU)送出了申請,為額外的3萬顆星鍊衛星安排頻譜,以補充FCC已經準許的1.2萬顆星鍊衛星。[7]

天文學家已經提出了衛星星座對地面天文學的影響,以及衛星将如何增加本就擁擠的軌道環境的擔憂。[8][9] 為了緩解天文方面的擔憂,SpaceX公司對星鍊衛星進行了幾次更新,目的是在運作期間降低它們的亮度。[10]這些衛星配備了氪燃料的霍爾推進器,這使得它們可以在壽命結束時脫離軌道。此外,衛星設計基于上行跟蹤資料自動避免碰撞。[11]

BY:Deborah Byrd and Eddie Irizarry

FY:Astronomical volunteer team

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