“Mưa vệ tinh” bí ẩn: Hơn 500 vệ tinh Starlink LEO bị mất do hoạt động của Mặt trời

Sự cố: Từ những mất mát lẻ tẻ đến một trận mưa như trút nước

Việc các vệ tinh LEO của Starlink bị mất quỹ đạo hàng loạt không xảy ra đột ngột. Kể từ khi chương trình được ra mắt vào năm 2019, tổn thất vệ tinh ban đầu là rất nhỏ (2 vào năm 2020), phù hợp với tỷ lệ hao mòn dự kiến. Tuy nhiên, năm 2021 chứng kiến ​​sự gia tăng đột biến (78 lần mất), sau đó là mức cao liên tục (99 vào năm 2022, 88 vào năm 2023). Cuộc khủng hoảng lên đến đỉnh điểm vào năm 2024 với 316 vệ tinh bị cháy - gấp ba lần số liệu của những năm trước - tổng cộng là 583 lần mất, tương đương với ~1 vệ tinh bị mất mỗi ngày hoặc 1 trong 15 vệ tinh không hoàn thành nhiệm vụ của mình.

Hoạt động của Mặt Trời: Thủ phạm vô hình

Nghiên cứu của NASA xác nhận mối tương quan trực tiếp giữa việc vệ tinh rời khỏi quỹ đạo và chu kỳ mặt trời. Vụ phóng năm 2019 trùng với thời kỳ mặt trời ở mức tối thiểu, nhưng khi hoạt động mặt trời tăng cường, lực cản khí quyển ở quỹ đạo 340-550km tăng >50% trong các cơn bão địa từ. Điều này xảy ra khi:

1. Các đợt bùng phát năng lượng mặt trời/vụ phun trào khối vành nhật hoa do vết đen mặt trời gây ra tấn công Trái đất
2. Bão địa từ làm nóng và mở rộng tầng khí quyển phía trên
3. Bầu khí quyển mở rộng làm tăng lực cản, gây ra sự suy giảm quỹ đạo

Nghịch lý: Bão yếu gây chết người nhiều hơn

Trái với dự đoán, 70% tổn thất xảy ra trong các cơn bão địa từ vừa phải/yếu. Những sự kiện kéo dài này (kéo dài nhiều ngày/tuần) dần dần làm suy giảm quỹ đạo đến mức không thể phục hồi, không giống như các cơn bão dữ dội nhưng ngắn ngủi. Một ví dụ đáng chú ý: 40 trong số 49 vệ tinh Starlink được phóng vào tháng 2 năm 2022 đã chịu ảnh hưởng của các cơn bão yếu dai dẳng.

Sự đánh đổi quỹ đạo thấp

Trong khi quỹ đạo 550km của Starlink cho phép truyền thông có độ trễ thấp, thì khoảng cách gần của chúng với Trái Đất:

1. Giới hạn tuổi thọ hoạt động ở mức ~5 năm (so với quỹ đạo 400km của ISS)
2. Làm trầm trọng thêm hiệu ứng kéo trong thời kỳ cực đại của mặt trời
3. Đặc biệt gây nguy hiểm cho các vệ tinh thử nghiệm ở độ cao 210km

Những thách thức trong tương lai

Với hơn 6.000 vệ tinh Starlink hiện đang quay quanh quỹ đạo trong thời kỳ Mặt trời cực đại—một sự hợp lưu lịch sử—các nhà khoa học cảnh báo về:

1. Sự hao mòn vệ tinh tăng tốc
2. Khả năng suy giảm tầng ozone do khí thải nhôm oxit trong quá trình tái nhập SpaceX giảm thiểu tổn thất thông qua các lần phóng tiếp tế nhanh chóng và các giao thức khử quỹ đạo tự động, nhưng khả năng phục hồi chu kỳ mặt trời vẫn là yêu cầu cấp thiết của toàn ngành.

Phần kết luận

Sự kiện này nhấn mạnh sự thống trị của thiên nhiên đối với công nghệ của con người và nhấn mạnh nhu cầu thiết kế hệ thống LEO có tính đến tác động theo chu kỳ của mặt trời.

Chengdu Concept Microwave Technology CO.,Ltd là nhà sản xuất chuyên nghiệp các thành phần RF 5G/6G cho truyền thông vệ tinh tại Trung Quốc, bao gồm bộ lọc thông thấp RF, bộ lọc thông cao, bộ lọc thông dải, bộ lọc notch/bộ lọc chặn dải, bộ song công, bộ chia công suất và bộ ghép hướng. Tất cả chúng đều có thể được tùy chỉnh theo yêu cầu của bạn.

Chào mừng đến với trang web của chúng tôi:www.concept-mw.comhoặc liên hệ với chúng tôi tại:sales@concept-mw.com