美国SpaceX公司在2022年因磁暴而失控的40颗人造卫星“Starlink”的故障详细机理已经明确。日本国立极地研究所（以下简称“极地研”）等机构的分析显示，在磁暴到达地球后，难以预测的第二次磁暴对卫星造成了影响。为节约燃料而进行的卫星低高度飞行也可能带来了影响。该成果表明，为了充分利用卫星，需要精准的“宇宙天气预报”。
展开太阳能面板的Starlink示意图
SpaceX为美国企业家埃隆·马斯克的公司，该公司每年利用自家火箭发射30颗以上互联网通信卫星Starlink，在日本也开始通信服务。
故障发生于2022年2月。在发射了第49颗卫星后，有40颗停止了工作。该公司表示磁暴是造成事故的原因。作为因太阳表面爆炸产生的“太阳耀斑”等宇宙现象而对地面活动产生影响的案例，该公司的卫星失控案件受到了关注。
极地研副教授片冈龙峰等人的研究团队使用观测用人造卫星和探测器，详细分析了当时的太阳活动和磁暴的影响。
当时的太阳耀斑和磁暴规模为每月发生一次，本身并不算大。然而，此次出现了在第一次磁暴结束约一天后，紧接着第二次磁暴又到达地球的罕见现象。SpaceX虽然是在第一次磁暴后发射卫星Starlink，刚好遭遇了第二次磁暴。此外，两次磁暴均未直击地球，而是与地球擦肩而过。
磁暴会增加大气密度及人造卫星从大气受到的空气阻力。SpaceX解释称，由于卫星的到达高度设定在距地面约210km处，且阻力增加了约50%，所以卫星转为以减少空气阻力的安全模式运行。此次研究使用了信息通信研究机构的模拟实验模型，并进行了实际估算。结果表明，即使是微弱的磁暴，在全球范围内大气密度也会增加50%。
类似Starlink卫星这样的、离地数百公里的“地球低轨道”上运行的卫星，通常会一次送达目标高度。然而，为实现燃料等的高效利用，Starlink尝试先发射到离地210km处，再上升到目标高度。由于高度低，空气阻力大，上述独特的运行方式也可能导致了卫星功能的丧失。
此次研究表明，高频发射卫星和降低发射成本，又恰巧遭遇太阳连续发生磁暴，从而导致了故障。这说明不仅对大规模磁暴，对微弱的太阳耀斑进行观测和预测对于发射卫星而言也很有必要。
日文：松添亮甫、《日经产业新闻》、2023/2/15
中文：JST客观日本编辑部
