
商傳媒|林昭衡/綜合外電報導美國科學家Dr. Tony Phillips提出一項創新構想,計畫運用SpaceX旗下的Starlink(低軌衛星網路服務)等衛星群,作為監測地球大氣條件的「氣壓計」。這項技術可提供持續且公開的每日大氣變化指數,有助於科學家更即時地了解地球上層大氣的動態。
Dr. Phillips主要負責spaceweather.com網站,追蹤太陽活動,例如太陽閃焰和地磁場變化。他解釋,大氣層會因溫度變化而膨脹或收縮,其主要原因來自太陽輻射。當大氣受熱膨脹時,運行於其中的衛星會受到更大的空氣阻力,導致軌道衰減速度加快。
根據《SSBCrack News》報導,Dr. Phillips運用美國太空部隊(US Space Force)釋出的「兩行軌道數據」(TLEs),這些數據包含衛星的軌道資訊。其中一項被稱為「B因子」(B-star)的參數,便能反映衛星所承受的大氣阻力。傳統軌道模型通常假設大氣穩定,但當大氣膨脹時,衛星實際減速會超出預期,導致B因子升高,這便能精準指出空氣密度的變化。
他已分析了上千顆Starlink衛星,以及行星實驗室(Planet Labs)的SuperDoves衛星和亞馬遜(Amazon)的Kuiper衛星的TLE數據,觀察到這些衛星群對太陽現象的反應模式一致。Dr. Phillips將此現象描述為讓科學家能夠「觀察大氣呼吸」,意指太陽紫外線輻射加熱熱層(thermosphere)後,衛星軌道衰減的速度會滯後於太陽活動。特別是劇烈的地磁風暴可能導致大氣密度突然增加,快速影響衛星軌道。他指出,2022年一次大規模地磁風暴曾造成多顆衛星損失,促使部分研究人員利用Starlink進行大氣研究,而他的方法透過多個衛星群提供更連續且公開的監測數據。
這項新方法無需額外感測儀器,直接利用衛星本身作為感測器,監測地球高層大氣的即時變化,為太空氣象和氣候研究開啟新的可能性。不過,Dr. Phillips也曾提及,龐大的Starlink衛星群對天文觀測造成光害,並可能增加大氣中的金屬碎片,這些都是伴隨此技術而來的潛在問題。


