#磁暴可以轻而易举地摧毁卫星#
2022年2月4日，SpaceX发射了49颗卫星，作为Elon Musk的星链互联网项目的一部分，其中大部分几天后在大气层中烧毁了。这次超过5000万美元的损失是由太阳引起的磁暴导致的。
磁暴发生在空间天气发生在地球附近并与之相互作用时。空间天气是由太阳内部的波动引起的，这些波动将电子、质子和其他粒子发射到太空中。当空间天气到达地球时，会引发许多复杂的过程，还会给轨道上的一切东西带来很多麻烦。
磁暴以几种不同的方式威胁着每天为人们服务的轨道卫星。
当大气从磁暴中吸收能量时，它会升温并向上膨胀。这种膨胀大大增加了热层（距离地球表面约80公里到约1000公里的大气层）的密度。密度越大，阻力越大，这对卫星来说是个问题。
正是这种情况导致了SpaceX星链卫星2月份的死亡。最新一批星链卫星在仍然非常低的地球轨道上遇到了磁暴。它们的引擎无法克服明显增加的阻力，于是开始缓慢地向地球坠落，最终在大气层中燃烧殆尽。
除了阻力以外，在强磁暴期间，磁层内的高能电子会显著增加，这意味着更多的电子将穿透航天器上的屏蔽层，并在其电子设备内积累。这种积聚的电子可以在一个小雷击中放电并损坏电子设备。
即使在温和的磁暴期间，磁层中的穿透性辐射或带电粒子也能改变电子设备的输出信号。这可能会导致航天器电子系统的任何部分出现错误——如果出现关键错误，整个卫星都可能失灵。小的错误很常见，而且通常可以修复；关键错误虽然很少，但确实会发生。
最后，磁暴可以破坏卫星利用无线电波与地球通信的能力。许多通信技术，例如GPS，都依赖于无线电波。大气层总是对无线电波造成一定程度的失真，因此工程师们在建立通信系统时要进行校正。但在磁暴期间，电离层的变化将改变无线电波的传播方式。这将使得锁定GPS信号变得困难，还可能使定位发生几米的偏差。对于航空、航海、机器人、运输、农业、军事等许多行业来说，几米的GPS定位误差是无法容忍的。
准确预测磁暴的能力将使我们有可能在一定程度上通过关闭敏感电子设备或调整卫星方向来预先保护卫星和其他资产。但是，尽管过去几年对磁暴的建模和预测已经有了明显的改善，但目前的预测依然常常有误。
太阳就像一个经常发脾气的孩子。它对生命的延续至关重要，但它不断变化的性格让事情变得具有挑战性。
图片来自Credit: NASA/GSFC/SDO via WikimediaCommons。
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