长征六号甲遥21末级部署千帆星座18颗卫星后,8月7日解体产生大量碎片

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    【太空碎片自然衰减再入要多久?】🇨🇳长六甲遥21发射千帆星座/G60星链的轨道高度为800km,而末级解体碎片多分布在近地点450~850km、远地点700~1000km的范围内,这些碎片想依靠大气阻力自然衰减再入所需时间少则数十年,多则上百年。

    🇺🇸SpaceX星链目前的工作轨道高度则不超过570km,这一高度的失效卫星与碎片再入时间短则数年,长则数十年。

    通常,决定近地轨道空间物体高度自然衰减速度主要看大气阻力 (FD) 强度,但细分下去的影响因素有很多。不过就重要性而言,主要可归结为两大点:大气密度 & 弹道系数,这二者的数值越大,高度衰减越快。

    其中,大气密度(ρ=~fh(h, F10, Ap))与轨道高度 (h) 呈负相关,与太阳10cm射电流量(F10, 和太阳活动强度有关)、地磁指数Ap(偶发强地磁时间相对很短,意义不大)呈正相关,另外在不同纬度、经度上空及不同季节时间段的ρ也有所差异。

    弹道系数 (B=Cd*A/m, ㎡/kg) 则与物体质量 (m) 呈反比,与物体阻尼系数 (Cd)、迎风面有效横截面积 (A) 呈正比。(在轨物体平均m/A约100kg/㎡,多数在50~200kg/㎡之间)

    总得来说,影响在轨物体高度衰减率的正相关因素有:FD、ρ、F10、Ap、Cd、A、速度v,负相关因素有:h、m,衰减率计算公式则为:
    ◆FD/m=1/2(Cd*A*ρ*v²)/m

    有关近地空间物体的自然再入时间与h、F10、m/A、偏心率e等的具体关系可参考以下图表,粗略简化的不同高度圆轨道上的物体留轨时间为:

     - 150 km   数小时
     - 200 km    1 天~1 周
     - 300 km    1 月~数月
     - 400 km    数月~数年
     - 500 km   数年~数十年
     - 700 km   数十年~数百年
     - 900 km   数百年~数千年

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