五月超级太阳风暴造成历史上最大规模卫星“大规模迁移”

渲染图显示了彩色极光背景下的卫星轮廓。 (图片来源:Anton Petrus/Getty Images)

【华e生活】据space报道,五月的超级太阳风暴使世界各地的夜空闪耀着绚烂的极光,同时也引发了轨道混乱,因为在高层大气突然增厚的情况下,数千颗卫星必须同时迁移以保持其高度。 

根据 6 月 12 日在线资料库 arXiv 上发表的一篇预印本论文,在为期四天的风暴期间,低地球轨道(即高度达 1,200 英里(2,000 公里)的太空区域)上的卫星和空间碎片物体正以每天 590 英尺(180 米)的速度向地球下沉。 

为了弥补高度损失,数千艘航天器开始同时启动推进器以爬升。论文作者指出,这种大规模运动可能会导致危险情况,因为防撞系统没有时间计算卫星不断变化的路径。

5 月 7 日至 10 日袭击地球的太阳风暴强度达到 G5,这是美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 用来评估太阳风暴强度的五级等级中的最高级别。这是自 2003 年以来袭击地球的最强太阳风暴。 

然而,该论文的作者指出,自那时以来,地球周围的环境发生了深刻变化。二十年前,只有几百颗卫星在绕地球运行,而今天则有数千颗。该论文的作者将“[低地球轨道]上的活跃有效载荷”数量定为 10,000 个。

该研究的作者、麻省理工学院的威廉·帕克和理查德·利纳雷斯写道:“2024 年 5 月的地磁风暴是商业小型卫星主导的低地球轨道卫星运行新范式中发生的第一次大风暴。”

太阳风暴是由太阳大量带电气体喷发引发的,它会扰乱地球磁场。带电的太阳粒子会深入地球大气层,与空气分子发生相互作用。这些相互作用不仅会产生令人惊叹的北极光和南极光,还会使大气层升温膨胀。因此,卫星轨道高度的稀疏残留气体密度会增加。卫星突然与更厚的介质发生碰撞,开始失去高度。 

好的一面是,这场风暴有助于清除一些垃圾,因为废弃的卫星和碎片会螺旋式地深入大气层。报告的作者估计,在这场风暴中,数千个太空垃圾物体的高度下降了数公里。 

预计当前太阳周期的高峰(太阳黑子、太阳耀斑和太阳喷发数量的11年起伏)将在2024年末和2025年初,未来几个月可能会出现更强烈的太阳风暴。 

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