北京
來源：科技日報
科技日報記者 張佳欣
印度維克蘭姆·薩拉巴伊航天中心在最新《前沿天文學(xué)與空間科學(xué)》發(fā)表研究顯示，太陽活動增強(qiáng)會顯著加快近地軌道空間碎片的墜落速度。研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)太陽活動達(dá)到一定強(qiáng)度后，這種軌道衰減會出現(xiàn)明顯“加速”現(xiàn)象。該結(jié)果有望為未來衛(wèi)星軌道設(shè)計與空間碎片治理提供參考。
研究團(tuán)隊分析了過去36年間17個近地軌道空間碎片的軌道變化，這些目標(biāo)軌道高度600至800公里，運(yùn)行周期為90至120分鐘。由于空間碎片不具備軌道維持能力，其軌道變化可直接反映大氣阻力的長期變化。
同時，研究團(tuán)隊結(jié)合德國波茨坦地球科學(xué)研究中心的太陽活動數(shù)據(jù)，包括太陽黑子數(shù)量及極紫外輻射變化等指標(biāo)進(jìn)行了對比分析。
結(jié)果顯示，當(dāng)太陽黑子數(shù)量超過峰值約三分之二時，空間碎片的軌道衰減會跨過一個“臨界點”，隨后下降速度明顯加快。
這一閾值并非對應(yīng)固定輻射強(qiáng)度，而更與太陽接近活動峰值的整體狀態(tài)相關(guān)。在這一階段，極紫外輻射增強(qiáng)，導(dǎo)致熱層密度進(jìn)一步升高。
這一發(fā)現(xiàn)有助于提升衛(wèi)星軌道規(guī)劃與碰撞規(guī)避能力。在太陽活動較強(qiáng)時期，衛(wèi)星同樣會面臨更大的大氣阻力，需要更頻繁進(jìn)行軌道修正，這將直接影響任務(wù)壽命與燃料消耗。這些結(jié)論基于上世紀(jì)60年代發(fā)射并延續(xù)至今的空間碎片觀測數(shù)據(jù)，為理解太陽活動對地球高層大氣的長期影響提供了依據(jù)。
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