SpaceX刚刚发射的49颗starling卫星坠毁了40颗，什么情况？

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2月8日星期二，SpaceX和Starlink正式确认了很多人在社交网络上开始猜测的事情，即在2月3日星期四发射的最新一批starling卫星可能在轨道上出现了问题，没有完全到达它们预定轨道。

一些人猜测这可能是火箭本身的问题，但我们从SpaceX和Starlink发布的公告得知，这实际上与空间天气或来自太阳的影响有关，影响了轨道上的卫星，这不是我们第一次看到卫星受到影响，但这可能是我们所见过的最突然的影响，事实上，它不是仅摧毁了一颗Starling卫星，而是摧毁了其最新一批49颗starling卫星中的40颗。

在本文中，我们将探讨到底是什么样的太空天气，以及这一事件为何对starlink产生如此重大的影响。首先，如果你不太清楚starlink是什么，starlink将成为一种互联网服务，它在近地轨道上将覆盖整个世界，目标是为更多居住在偏远地区无法接入互联网的人们提供互联网服务。

那么什么是太空天气事件？简单地说，太空天气事件是发生在地球上，是由太阳引起的事件。太空天气包括太阳、太阳风、近地空间以及我们的高层大气中的任何条件和事件，这些条件和事件可能会影响卫星和地面技术系统以及人类、生命和科技。这里主要关注的是地磁风暴，它们一般被评为g1到g5级别。

2月4日星期五发生的影响starling卫星的事件是最低的，只有g1或kp5级别。然而，对地球的首次影响和地球第一次感受到空间天气的影响实际上早在2月1日就开始了。这是一段长时间的太空天气时间，但是并不罕见。因为我们正在进入第25个太阳周期，每个太阳周期大约是11年的时间。太阳变得越来越活跃，越来越多的太阳黑子或太阳表面的黑暗区域可能会产生这些太阳耀斑。

事实上，截至您看到本文，2022年的每一天都有太阳黑子，第25个太阳周期开始时比预测的要活跃，高峰将发生在2025年至2026年左右。所以这些活跃的太阳耀斑肯定不是闻所未闻的，很可能是意料之中的事实。太阳耀斑本质上是由太阳射出的巨大能量柱，在地球上我们可以看到这些太阳风暴对人类太空活动的影响，但是地球磁场保护我们免受任何真正的威胁。

来自太阳的粒子实际上会对电网和近地轨道上的卫星产生影响甚至破坏，特别是卫星很容易受到太阳风暴的影响，因为它们没有受到保护。现在回顾一下这次事件发生的时间，在1月下旬就看到了太空天气预报中心关于防范日冕物质抛射影响开始的预警，在2月1日21时45分看到了CME的影响，这时太阳黑子开始变得更加活跃，并且至少将持续到2月5日。

太空天气预报中心发布了一个KP5预警，预计地磁风暴可能会在2月1日到2日晚些时候达到KP5的潜在威胁级别，而事实上地磁风暴在2月3日8时46分就已经达到了KP5水平。提前预警说明了可能对卫星运行会产生轻微影响，但这是在发射之前。实际上kp5的预警一直延伸到2月3日18点13分Starlink任务的发射时间，但SpaceX并未停止starlink发射任务。

地磁风暴开始减弱的时间是2月4日16时5分到达KP5以后，但这已经是发射后大约24小时。这个时候SpaceX声称，地磁风暴对他们的运作产生了影响，而且空间天气预报中心也发出了充分的警告，谈到了对卫星的潜在影响，随着时间的推移，正朝着太阳活动的高峰走去，并且预计会有大量的太阳风暴。

那么为什么这次太阳风暴对星链的影响如此之大呢？我们将探讨一下为什么会出现这种情况，以及星链卫星为何特别容易受到太阳活动的影响。星链卫星在地球的大部分大气层上方运行，大气层是由很多不同的颗粒组成的，比如氧气和氮气分子都在这个大气层里面。星链卫星在离地球表面大约550公里的地方运行，为世界提供互联网服务。例如：viasat运营的卫星是在地球静止轨道上运行的，距离地球表面大约35700公里。但是Starlink在近地轨道上更有优势，因为这样starling卫星够提供速率更高的互联网，延迟更低。能连接到服务器，更好地玩游戏或者视频聊天。由于starling卫星部署在近地轨道，这就是为什么星链卫星容易受到太阳风暴的影响。

那什么是太阳风暴？就是太阳发生了一个日冕物质射出的现象，日冕物质抛射与地球磁场相互作用，太阳风暴和地磁风暴加热了大气层，随着大气层的加热和膨胀，更多的分子开始从地球表面向外推进，大气层变得越来越厚和黏稠。这些在近地轨道上的卫星现在撞击了更多的大气分子，因此遇到了所谓的大气阻力。它们因为撞击了越来越多的分子导致移动速度降低，不能再保持正常的轨道，可能会重新进入地球大气层。这也是对这里发生的事情的一个总结。

所以正常情况下，Sterling卫星在距离地面550公里处运行，它们在达到运行高度之前，会慢慢升高轨道，并且当它们在较低的高度时，它们会进行在轨检查。这只是为了确保它们的功能是正常的。

Starling卫星在较低的高度上运行，如果这些卫星中的一颗或者几颗出现问题，不会对在传统高度上运行的卫星构成威胁。因为如果有一颗卫星在这里失效了，就会对其他在该高度上运行的卫星构成威胁，不仅是Starling卫星，还有其他任何卫星或国际空间站。

所以当Starling卫星在大气层的底层进行检查时，它更容易受到阻力，随着大气层的膨胀，更多的卫星会被那些大气层的分子所影响，因此问题就出现了。星链卫星还处于检查阶段，一旦受到太阳风暴影响，SpaceX就把这些星链卫星开启安全模式，以保护它们不受太阳风暴的影响。但是这些卫星中有40颗没有从安全模式中恢复，而是受到大气层密度的影响，大气层中越来越多的分子被加热，这将使这些卫星因为阻力失速，继而不能保持正常轨道然后被地球重力重新捕获后坠毁。

总的来说，太阳风暴将继续成为未来卫星的一个威胁，这种情况也不是第一次发生在卫星供应商身上，过去也有强太阳风暴击毁卫星和破坏卫星的例子。事实上，非常类似的情况是，一个非常强烈的太阳风暴增加了大气层的密度是当年天空实验室坠毁的部分原因。

所以这不是第一次，并且这将是不得不面对的事情，现在我们正在做更多的研究，有很多项目试图更好地了解空间天气的影响，更好地预测空间天气，同时也在轨道上建造更有弹性的卫星，当然不仅是卫星受到太阳风暴的影响，地球上的电网也很容易受到的影响。

所以这也是2018年帕克太阳探测器发射发挥作用的地方。它将继续发现越来越多的东西。