2025年5月4日,SpaceX使用猎鹰9号火箭将29颗星链卫星送入近地轨道。(图片来源:视觉中国)
“星链”卫星大批坠落
据俄罗斯《共青团真理报》网站8日报道,太空探索技术公司于2019年首次发射“星链”卫星,2020年就有卫星坠落。但鉴于马斯克发射的“星链”卫星数量庞大,起初的坠落数量还在合理范围内。2020年仅坠落了两颗卫星。但在2021年,坠落数量飙升至78颗。此后两年,坠落卫星数量基本保持在这个水平(2022年坠落99颗,2023年坠落88颗)。但去年情况发生了奇怪的变化:316颗卫星在大气层中烧毁。至此,“星链”共损失583颗卫星。大约每15颗卫星中就有一颗坠落,到底发生了什么?
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。
研究报告指出:“我们清楚地发现,当前太阳活跃度的增强对‘星链’卫星坠入大气层产生了显著影响。这是一个研究卫星轨道阻力的绝佳时期,因为在本轮太阳活动高峰期,地球低轨卫星的数量达到了人类历史上的最高水平。”
“星链”卫星的发射始于2019年,当时处于太阳活动的低谷期。NASA的统计显示,去年是太阳活动的高峰期。
太阳活动的周期约为11年。当太阳表面出现许多黑子时,会发生强烈的爆炸和太阳耀斑。太阳风通过日冕洞向外喷发,其中一部分物质会朝地球方向飞去,引发磁暴。当太阳等离子体到达地球并引发磁暴时,还会产生另一种效应——一种对上层大气的加热现象。大气层被加热后会膨胀,卫星会感受到更大的飞行阻力,从而脱离轨道,最终坠落。
由于“星链”卫星需要提供通信服务,其轨道高度较低。据估计,这种轨道上的卫星平均寿命为5年。
尽管这一现象总体上可以理解,但仍有许多谜团。例如,研究报告指出,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期间坠落。这很可能是因为弱磁暴通常持续时间更长,会缓慢地“侵蚀”轨道。
“星链”将由4.2万颗卫星组成
据了解,星链卫星是SpaceX旗下的“全球卫星宽带”项目,该项目计划为包括偏远地区在内的全球“任何地方”提供卫星宽带。由于SpaceX研发出的猎鹰火箭具备相对低成本和强大运力,星链卫星可以频繁发射,一次发射可以将几十颗卫星送上太空。在升空后,有不少星链卫星会主动进行升轨操作,这是因为火箭发射升空后,星箭分离的轨道高度较低,所以需要卫星自主升轨。
马斯克在接受采访时曾表示,“星链”将由4.2万颗卫星组成,耗资约300亿美元,不包括后期维护和补替费用。
在市场拓展上,截至2025年,星链全球用户数量已突破500万,业务范围覆盖航空、海运以及偏远地区互联网接入等领域。2023年10月,“星链” 推出直连手机业务,计划在2024到2025年逐步实现短信发送、语音通话、上网以及物联网(IOT)功能,不断拓展业务边界,挖掘新的盈利增长点。
卫星大批坠落有利也有弊
对于“星链”卫星接连坠落一事,英国伯明翰大学的肖恩·埃尔维奇表示,这种效应可能对SpaceX等卫星运营商有利,因为它能更快地清除轨道上的报废卫星,否则这些报废卫星可能会对其他卫星构成威胁。他说:“这一过程正在加快。”不过,这可能会限制我们在低于400公里的轨道(即“极低地球轨道”)上运行卫星的能力。他还说:“这表明该领域可能面临挑战。”
美国国家航空航天局(NASA)戈达德航天中心物理学家丹尼·奥利维拉则指出,卫星再入大气层的过程中,还有可能导致其无法在地球大气中完全烧毁。他说:“可能会有物体坠落至地面。”
2024年8月,在加拿大萨斯喀彻温省的一个农场,人们发现了一块2.5公斤重的“星链”卫星碎片。据太空探索技术公司称,这是已知的唯一一块在再入过程中落地的“星链”卫星碎片。此外,卫星大批坠落不仅增加太空垃圾、威胁其他航天器安全,维修、补充卫星也需要投入大量资金,影响服务稳定性。另外,全球已有众多类似低轨卫星互联网项目涌现,市场竞争日益激烈。(陆华宇)