天文学家利用 Starlink 卫星轨道数据构建“行星气温计”
SpaceX 的 Starlink 卫星星座长期以来被批评为干扰天文观测、产生大气污染以及加剧低地球轨道拥挤风险。然而，运营 spaceweather.com 网站的天文学家兼作家托尼·菲利普斯博士（Dr. Tony Phillips）提出了一种新的视角：这一巨型星座实际上可以作为一个有效的气压计。
当地球大气受热膨胀时，通常是对太阳辐射增加的响应。大多数人造卫星每天会损失几米的高度，而在大气密度增加的情况下，其轨道衰减速度会加快。美国太空军负责追踪所有人造卫星并发布轨道数据，即“两行元素集”（TLEs）。菲利普斯指出，每个 TLE 中都包含一个名为 B*（B-star）的阻力项。由于 TLE 的轨道模型假设大气是固定的，当真实大气发生膨胀导致卫星减速程度超出预期时，拟合出的 B* 值必须增大以匹配实际跟踪到的轨道。因此，B* 值直接反映了空气密度的最终结果。
为了验证这一方法，菲利普斯收集并分析了来自四个不同星座的大量 TLE 数据，包括 1,000 颗 Starlink 卫星、Planet Labs 的 107 颗 SuperDoves、391 颗 Amazon Kuiper 卫星以及 651 颗 Eutelsat OneWeb 卫星。尽管这些星座运行在不同高度，但数据显示它们对相同的太阳事件做出了反应。
菲利普斯将这种现象描述为观察大气的“呼吸”。他写道：“太阳紫外线加热热层，而沉降速率滞后两天跟随太阳的 10.7 厘米射电通量。”这意味着高层大气需要大约两天时间对太阳的变化做出响应。此外，大型地磁风暴会导致大气更快地膨胀，从而使沉降速率出现急剧峰值。
此前已有科学家利用 Starlink 进行类似研究，特别是在 2022 年一场地磁风暴导致埃隆·马斯克旗下 40 颗宽带卫星坠毁之后。菲利普斯强调，这项研究的新意在于提供了一个持续更新且公开的每日指数，并通过三个独立的星座交叉验证了结果。“没有为此发射任何专用仪器，”他写道，“这组卫星本身就是传感器，通过公开跟踪数据进行读取。”
