来源:科技日报
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科技日报记者 张佳欣
印度维克兰姆·萨拉巴伊航天中心在最新《前沿天文学与空间科学》发表研究显示,太阳活动增强会显著加快近地轨道空间碎片的坠落速度。研究还发现,当太阳活动达到一定强度后,这种轨道衰减会出现明显“加速”现象。该结果有望为未来卫星轨道设计与空间碎片治理提供参考。
研究团队分析了过去36年间17个近地轨道空间碎片的轨道变化,这些目标轨道高度600至800公里,运行周期为90至120分钟。由于空间碎片不具备轨道维持能力,其轨道变化可直接反映大气阻力的长期变化。
同时,研究团队结合德国波茨坦地球科学研究中心的太阳活动数据,包括太阳黑子数量及极紫外辐射变化等指标进行了对比分析。
结果显示,当太阳黑子数量超过峰值约三分之二时,空间碎片的轨道衰减会跨过一个“临界点”,随后下降速度明显加快。
这一阈值并非对应固定辐射强度,而更与太阳接近活动峰值的整体状态相关。在这一阶段,极紫外辐射增强,导致热层密度进一步升高。
这一发现有助于提升卫星轨道规划与碰撞规避能力。在太阳活动较强时期,卫星同样会面临更大的大气阻力,需要更频繁进行轨道修正,这将直接影响任务寿命与燃料消耗。这些结论基于上世纪60年代发射并延续至今的空间碎片观测数据,为理解太阳活动对地球高层大气的长期影响提供了依据。
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