立方卫星目前是标准的小型卫星，但一些航天器设计师正在不断缩小他们的创作。

来自科廷大学（Curtin University）Binar太空计划的三颗微型澳大利亚卫星在地球大气层中烧毁。这本来就是注定要发生的。事实上，Binar在珀斯第一民族诺恩格尔语（Noongar language of the First Nations people of Perth）中的意思是“火球”。

当卫星处于低地球轨道（LEO，2000公里或更低）时，它会经历轨道衰减，因为它越来越接近地表，最终烧毁。

但这些立方卫星（CubeSats），即Binar-2、3和4号，比原计划的时间更早地进入了大气层。它们只维持了两个月的时间——只有预期的三分之一。这显著减少了进行科学研究和测试新系统的宝贵时间。

导致它们过早结束的原因是什么？我们的太阳已经开始高速运转，而Binar卫星远非唯一的受害者。近年来，太阳活动的增强给卫星运营商带来了意想不到的麻烦，而且这种情况还在增加。

为什么太阳如此活跃？

太阳活动包括太阳黑子、太阳耀斑和太阳风等现象——这是一股朝地球流动的带电粒子流。

这些活动是太阳不断变化的磁场的产物，大约每11年，它会完全翻转一次。在这个周期的中点，太阳活动达到最高。

虽然这个周期是已知的，但具体的太阳活动却难以预测——动态复杂，太阳预报还处于初级阶段。

在过去的几个月里，太阳活动的指标比当前周期这一点的预测高出一倍半以上，这个周期被标记为太阳活动周期25。

太空天气的影响

太空天气（space weather）指的是起源于我们大气层外部（主要是太阳）的环境效应。它以多种显著和不显著的方式影响着地球上的我们。

最明显的是极光的出现。在过去的几个月里，极光的强度更大，且更靠近赤道，这是过去二十年来未见的。这是增强太阳活动的直接结果。

太空天气，特别是太阳活动，也为卫星和卫星运营商带来了额外的挑战。

更高的太阳活动意味着更多的太阳耀斑和更强的太阳风——导致更高通量的带电粒子，这些粒子可能会损坏或干扰卫星上的电子组件。

这也意味着电离辐射的增加，导致宇航员和飞行员接受更高剂量的辐射，并可能干扰远距离无线电通信。

但对于低地球轨道的卫星来说，太阳活动最一致的影响是额外的能量被外层大气吸收，导致它膨胀向外。

因此，所有距离地球表面不到1000公里的卫星都会经历大气阻力的显著增加。这是一种扰乱它们轨道并导致它们向地球表面坠落的力。

这一区域的著名卫星包括国际空间站和星链星座。这些卫星有推进器来抵消这种效应，但这些校正可能会很昂贵。

低地球轨道还包含许多大学卫星，如Binar立方卫星。立方卫星很少配备可以调整它们高度的工具，因此它们完全受制于太空天气。

Binar发生了什么？

Binar太空计划是一个由科廷大学运营的卫星研究计划。它旨在提高我们对太阳系的理解，并降低在太空运营的门槛。

该计划以其第一颗卫星Binar-1开始运营。那时太阳活动周期25还不到一年，太阳活动相对较低。

在这种条件下，十厘米立方的卫星从420公里的高度开始，在轨道上存活了整整364天。

该计划的后续任务——Binar-2、3和4号——是三颗同样大小的立方卫星。然而，由于新部署的太阳能电池板增加了额外的表面积，以及预测太阳活动的增加，它们预计能维持大约六个月。

相反，它们只维持了两个月就烧毁了。虽然立方卫星任务相对便宜，但任务的过早结束总是代价高昂的。对于商业卫星来说尤其如此，这突显了更准确的太空天气预报的需求。

好消息是太阳将再次平静下来。尽管目前太阳活动异常高，但预计到2026年会放缓，并预计在2030年回到太阳活动最小期。

虽然这不是任务的明确目标，但Binar太空计划现在已经生动地展示了太阳活动对太空操作的戏剧性影响。

尽管Binar-2、3和4号的过早损失是不幸的，但未来任务的工作已经开始。预计它们将在更宽容的太空天气中发射。