據(jù)美國美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN)和路透社于2月9日報(bào)道,由于受到磁暴影響,馬斯克的SpaceX公司于2月3號發(fā)射的49顆星鏈衛(wèi)星,受到磁暴的影響,已經(jīng)有40顆衛(wèi)星進(jìn)入安全模式,處在超低軌道上,其中至少4顆已經(jīng)墜毀,而其他衛(wèi)星狀況也不容樂觀。
實(shí)際上,大家都已經(jīng)經(jīng)歷過不少次磁暴了。讓我們來一起了解下這次的磁暴何德何能,竟能讓雄心壯志的馬斯克吃癟。
01太陽活動與磁暴
其實(shí),科學(xué)家們早就警告過,今年開始太陽活動就會更加頻繁。早在上個(gè)月的18號和20號,就已經(jīng)爆發(fā)過兩次太陽耀斑了,這會放出大量的紫外線和X射線,還會高速拋射出很多等離子體,這些都會對地球的大氣層帶來巨大影響。其中紫外線和X射線會電離地球的大氣頂部,導(dǎo)致暫時(shí)的無線電中斷。
此外,太陽平時(shí)就會釋放出的高速帶電粒子,也就是“太陽風(fēng)”,平時(shí),太陽風(fēng)相對比較“溫和”,容易被地球磁場干擾偏轉(zhuǎn),沒有機(jī)會傷害地球上的生命,對衛(wèi)星和通信的影響也不大。但如果太陽耀斑爆發(fā),則可能出現(xiàn)強(qiáng)力的太陽風(fēng),除了可能直接損壞衛(wèi)星外,也會造成地球附近磁場產(chǎn)生大范圍的擾動,這也就是我們常說的磁暴,這往往會導(dǎo)致通信干擾、大氣受熱膨脹、還可能導(dǎo)致停電。
不過,也不用談磁暴色變,雖然具體某一場的磁暴難以預(yù)測,但自十八世紀(jì)以來,太陽黑子活動基本上都是以十一年為一個(gè)周期,在每個(gè)周期中都會產(chǎn)生幾千幾萬次磁暴。對于磁暴,我們是見得多了,大部分情況下,在軌衛(wèi)星最多就是通信暫時(shí)受到影響,并不會因此墜毀。
可馬斯克的星鏈衛(wèi)星,怎么就這么“弱不禁風(fēng)”,面對一次不強(qiáng)的磁暴,40顆衛(wèi)星就“五體投地”了呢?這就不得不說下磁暴對低軌衛(wèi)星的影響了。
02為何星鏈衛(wèi)星損失這么大?
首先就是星鏈衛(wèi)星本身質(zhì)量不太“過硬”。
因?yàn)樾擎滍?xiàng)目的商業(yè)衛(wèi)星,為了節(jié)約成本,往往會使用一些不十分成熟的新技術(shù),在惡劣的太空環(huán)境中,這些衛(wèi)星的可靠性不像傳統(tǒng)衛(wèi)星那么高,一旦出現(xiàn)磁暴,往往更容易出故障。
而磁暴爆發(fā)時(shí),常會導(dǎo)致大量帶電粒子注入大氣層,加熱大氣使之膨脹,大氣這一膨脹,就帶來問題了,在低軌衛(wèi)星軌道的高度,高層大氣原本很稀薄,可磁暴一來大氣受熱密度增加,空氣阻力便隨之猛地變大。這時(shí)如果衛(wèi)星不能及時(shí)打開發(fā)動機(jī)升高軌道,就會像陷入泥沼一樣,越來越慢越來越低,結(jié)局可想而知。
而星鏈衛(wèi)星恰恰就是在低軌道釋放的,不知道是出現(xiàn)了故障,還是運(yùn)行模式有問題,面對磁暴,這些衛(wèi)星在進(jìn)入了安全模式后,沒能及時(shí)退出并打開發(fā)動機(jī)調(diào)整軌道,這也是這次星鏈衛(wèi)星批量受損的主要原因,而其他更高軌道上的衛(wèi)星則不會受到這樣的影響。
這下我們就了解為什么唯獨(dú)馬斯克的衛(wèi)星,會在這次磁暴中損失巨大了吧。有一說一,這次事件可能算得上是有史以來,由太陽風(fēng)暴造成的最大規(guī)模的衛(wèi)星損失了,也是首次因大氣密度增加而引發(fā)的大規(guī)模衛(wèi)星故障。明美國哈佛-史密松森天體物理中心的天文學(xué)家喬納森?麥克道爾,對40顆衛(wèi)星脫軌的評價(jià)是:“這是前所未有的!”