由于遭遇地磁暴，美国太空探索技术公司（SpaceX）宣称，今年2月初发射的49颗“星链”卫星中有多达40颗卫星或由于无法恢复正常轨道高度而坠入大气层损毁。这是单次地磁暴对卫星造成的最大规模破坏。地磁暴，是地球磁场全球性的剧烈扰动现象，它和天体物理学中常常提到的太阳风有关。

　　太阳风与地磁暴

　　太阳风，是指从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。实际上，只要是恒星，都会射出这种带电粒子流，太阳也不例外。从太阳所在的位置一直延续到太阳系尽头，太阳风无时无刻不充满着整个太阳系。从某种角度讲，它也是载人航天中存在的风险之一。

　　在太阳黑子活动的高峰期，太阳风剧烈爆发时，会形成强烈的太阳风暴。当如此强烈的太阳风暴到达地球时，就会带来地球磁场的剧烈扰动，产生地磁暴。一般而言，伴随太阳黑子的爆发，地球会受到三轮攻击：8分钟左右达到地球的“增强版”电磁辐射，1小时左右到达地球的高能粒子流，以及从日冕（也就是太阳大气层）抛射出的高速等离子体云。所以地磁暴的持续时间在十几到几十个小时，美丽的极光，就是一种典型的电磁暴。

　　今年2月初，太阳风引起地球空间的磁层及环电流系统产生剧烈扰动产生新一轮地磁暴时，正准备升轨的“星链”卫星恰好与这场地磁暴狭路相逢。

　　地磁暴与大气密度

　　地磁暴的强度等级一般用Kp指数（地磁指数）来划分。这次“星链”卫星损毁事件遇到的地磁暴Kp=5级，也就是较低级别的地磁暴，照理说对普通在轨卫星影响不大。但这次“星链”卫星的发射方式比较特殊，加上地磁暴的因素，最终酿成事故。

　　资料显示，这次“星链”卫星的最终目的地是在地球500公里高度轨道附近。但或是出于成本控制考虑，并没有直接到达目的地，而是先用火箭将49颗“星链”卫星送入210公里的预定轨道停留，再用电推进器（离子推进器）克服大气阻力将卫星送往更高处。

　　正是在210公里处停留时，“星链”卫星遭遇了地磁暴。地磁暴使卫星轨道附近区域的大气升温膨胀，密度增加，大气阻力比以往发射时的正常阻力升高了50%之多。而离子推进器虽然比冲高，推力却很小，大气阻力的微小变化也会对其产生较大的影响，最终导致“星链”卫星升轨失败，坠入大气层损毁。

　　地磁暴将更频繁

　　地磁暴除了影响正在升轨中的卫星，对已经在轨运行的卫星也有影响。地磁暴期间，保护地球的磁场结构会发生改变，很多处在更高轨道的卫星，比如同步卫星，就会暴露于不同磁场和等离子环境中，从而受到高能粒子的直接攻击，部分器件或因此失效。对卫星和地面通信、地面电网负载也有影响。

　　有科学家认为，本次地磁暴只是一个非常普通的空间天气事件，未来几年将日益频繁。根据历史观测统计，较低级别的地磁暴平均每年有54天，在太阳活动峰年可达126天。目前已经进入第25太阳活动周的第3年，未来几年太阳活动水平逐步上升，太阳黑子逐渐增多，太阳爆发活动频次更高，地磁暴将会频繁发生。

　　据了解，“星链”是美国太空探索技术公司的一个超大型卫星集群发射项目，项目的卫星总量最终将达到约4.2万颗。目前已发射约1993颗“星链”卫星，其中1469颗卫星处在运行状态。

　　（本报综合）