2025年太阳活动达峰期,太阳风暴或成卫星运营最大挑战

科技   2024-11-29 10:01   新加坡  

随着太阳活动进入新一轮峰值期,未来一年可能迎来更多的太阳风暴,给卫星运营带来巨大挑战。

NASA和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)上月宣布,太阳已进入太阳活动高峰期(Solar Maximum)。

在这一时期,太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)发生的频率显著增加,这不仅可能中断通信,还会加剧卫星轨道衰减,缩短其使用寿命。


太阳风暴为什么这么可怕?

简单来说,太阳风暴会释放X射线、紫外线和带电粒子到地球,给各种高科技设备“添堵”。

常见影响包括:

  • 无线电中断,飞机通讯受干扰;
  • 导航紊乱,你以为开车走错路?可能是GPS信号被“搞定”了;
  • 卫星减寿,轨道上的那些“金贵”卫星可能提前报废。

尤其是这次的太阳活动周期25,从2019年开始,强烈风暴的频率和强度都在明显增加。

就拿今年5月的一次风暴来说,这是近20年来地球遭遇的最强一次。所幸,依靠提前预警,没有发生卫星损毁的悲剧。


卫星界的“自救”大作战

在高频太阳风暴的“连环炮”下,卫星公司和机构已经开始绷紧神经,全面升级应对措施。

比如,SpaceX的Starlink卫星就很惨。

今年2月,他们刚部署的49颗卫星,有40颗就因为地磁风暴“折戟沉沙”。

以及2023年,Capella Space公司,因低地球轨道(LEO)大气密度超出预测值,两颗卫星提前报废。

Capella Space选择了更加积极的策略,不仅改进设计,还优化了运营方式:

- 更强动力系统:推进器更大,轻松提升卫星轨道;
- 部署更高轨道:避开低地球轨道(LEO)的大气密度陷阱;
- 低阻力飞行模式:太阳能板边缘对准风暴,减少阻力,直接“刚正面”。

Capella甚至骄傲地说:“即便在今年的几次大风暴中,我们的卫星依然坚挺。”

更聪明的“太空预警”

现在的科学家可不是只靠望远镜“观天象”了,先进的空间天气观测技术正在改变游戏规则。

  • GOES-19卫星:搭载全球首个太空冠状仪,可以实时监测太阳活动。
GOES-19 号上的 coronagraph 的首图
  • ESA太阳轨道器:深入太阳“腹地”,专注研究11年周期和太阳风的秘密。
  • 帕克太阳探测器:首次飞入太阳大气层,持续探索太阳风源头。
帕克太阳探测器
  • SWFO-L1卫星(2025年发射):进一步升级全球空间天气预警系统。

通过这些“天眼”,我们能提前预测太阳风暴的动向,为卫星和地面系统争取宝贵的应对时间。


如何与太阳风暴“和平共处”

未来几年,太阳活动的影响只会越来越明显,但好消息是,我们已经做好了更充足的准备。

今年5月的那场风暴,也被NOAA专家评价为“历史上应对得最成功的一次”。

所以,虽然太阳风暴很猛,但随着科技进步和国际合作,我们应对的底气也在不断增强。


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