撰文丨周炳紅 中國科學院國家空間科學中心

2022年2月，SpaceX的49顆新衛星剛升空就詭異地加速墜落，仿佛被一只無形巨手從太空拽向地球。工程師雖奮力挽救，但近40顆衛星最終還是在與大氣層的劇烈摩擦中，化作了悲壯的流星。

這并不是孤例，近年來，低軌衛星的墜落正在顯著加速。2024年，僅墜入大氣層的星鏈衛星就已超過300顆，數量觸目驚心。沒有碰撞，沒有爆炸，究竟是誰，導演了這場太空中的集體墜落？

這并非科幻情節，而是一場正在真實上演的宇宙大戲。它的導演，遠在1.5億公里之外——就是我們賴以生存的太陽。

很多人印象里，太陽溫和而慷慨。但它也有暴躁的一面。大約每隔11年，太陽就會進入一個“狂暴期”，頻繁地向宇宙拋出由高能粒子組成的“能量炸彈”——這就是日冕物質拋射。當它不幸對準地球時，一場地磁風暴就此誕生。

地磁風暴對我們是夢幻的極光，對衛星卻是噩夢的開始。它的巨大能量會加熱地球高層大氣，使其像海綿吸水一樣膨脹。這就像地球突然“虛胖”了一圈，對于近地軌道衛星來說，如同在高速公路上飛馳時，一頭扎進了濃霧。曾經可忽略的太空空氣阻力，瞬間變成了致命殺手。

而星鏈衛星，恰恰是其中脆弱的受害者。其一，軌道較低，只有大約500公里，對大氣密度的任何微小變化都極其敏感。其二，數量龐大，數千顆衛星的基數，使得任何一次地磁風暴，都能輕易“捕獲”到一批倒霉的衛星。

如今，隨著太陽活動在2025年左右達到高峰，觀測到的數據顯示，低軌衛星的軌道衰減率正急劇上升。數千顆衛星的“失控墜落”，則有可能引發更大的危機——“凱斯勒綜合征”。

當軌道垃圾密度達到臨界點，一次碰撞就能引發毀滅性的“雪崩效應”——一次碰撞產生成百上千的碎片，這些碎片再次撞擊其它太空垃圾或衛星，又撞出更多碎片，循環往復，最終用一層危險的“碎片云”將地球軌道鎖死，困住人類的航天活動。地磁風暴帶來的軌道異常，極大地增加了碰撞風險，每一次緊急避讓，都是在“凱斯勒綜合征”的懸崖邊上跳舞。

這場危機并非美國獨有。中國也正在加速建設自己的低軌巨型星座。同樣的軌道，同樣的環境，我們也將面臨地磁風暴同樣的考驗。面對這個全人類的共同挑戰，我們該怎么辦？

為此，我們的應對策略是三管齊下：

首先，是更精準的空間天氣預報。像預報臺風一樣，提前預警，讓衛星從容應對。其次，是更智能的“太空交通管理系統”。通過強大的監測網絡，實時監控每一片危險碎片，為擁擠的太空規劃出安全“航線”。最后，我們還需要“太空清道夫”，研發用“魚叉”捕獲、“大網”打撈甚至激光清除等技術，主動清理太空垃圾。

好了，總結一下：太陽爆發引發地磁爆，讓地球高層大氣密度增加，從而增加了低軌衛星的阻力，讓衛星加速墜落。所有的低軌巨型星座都要面對這一挑戰，只有發展更加先進的空間天氣預報、太空交通管理系統，并主動清除太空垃圾，才能克服上面的挑戰，順利地奔向星辰大海！

來源: 返樸

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