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为什么太阳风暴会给卫星带来严重的影响?

这个是认证

编程老妖

2022-04-26 09:14

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随着世界对卫星的依赖增加,太阳风暴受到更多关注。为什么?因为这些风暴有可能破坏卫星运行。 例如, SpaceX 在 2022 年 2 月发射的 49 颗 Starlink 互联网卫星中丢失了 38 颗,因为太阳风暴大约在同一时间袭击了地球大气层。据CNBC报道,这一事件使 SpaceX 损失了约 5000 万美元,这清楚地表明了太阳风暴的严重性。

如果没有卫星,地球上的生活将会大不相同。全球人口每天都依赖卫星。正如NASA解释的那样,卫星用于通信、电力服务、石油和天然气管道、空中和海上交通和导航、GPS、天气和天气安全、农业、科学以及其他政府、民用和军事行动。 

当地球的大气层和磁层受到太阳活动的影响时,就会发生太阳风暴,也称为地磁风暴。太阳风暴可能由太阳耀斑、日冕物质抛射、高速太阳风或太阳能粒子引起。一场风暴可以持续数小时到数天,但它对大气的影响可能会持续数周。剧烈的极端太阳活动甚至可以在几个小时内袭击我们的星球,让我们几乎没有时间进行防备。

太阳风暴如何破坏卫星

NOAA 的太空天气预报中心解释说,太阳风暴会加热电离层以及高层大气或热层。这种温度升高是由高能粒子“落入”大气区域引起的。大气的加热增加了它的密度,也导致卫星的阻力增加。此外,带电粒子和磁场干扰会导致卫星上的关键电子设备出现故障。

SpaceX 透露,在 2 月份导致 Starlink 卫星丢失的风暴期间,阻力增加了高达 50%。当风暴来袭时,SpaceX 团队启动了应急程序,将卫星置于安全模式,并指令它们“侧翼飞行”以降低阻力。此外,这家私营公司还与政府太空安全组织 Space Force 的第 18 太空控制中队和私营商业太空雷达跟踪服务 LeoLabs 保持联系。尽管做出了努力,该公司还是丢失了那批卫星中的大部分。

虽然 SpaceX 的 Starlink 卫星中有安全脱轨的设计,这意味着它们在重新进入时会燃烧,但并非所有卫星都在设计时内置了此功能。这使得卫星服务中断、重返大气层和太空碰撞成为与太阳风暴相关的严重问题。美国宇航局补充说,处于危险之中的不仅仅是无人驾驶航天器和卫星。发射和太空操作也可能受到太阳风暴的影响,高水平的辐射对宇航员的健康也会构成威胁。


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