國際慣例衛星在多少年會隕落？

謝謝邀請。我來給大家講一講這個問題。首先明確一點不是所有的衛星都會隕落到地球上的。一般只有近地點在2000公里以下的衛星才有隕落的可能。

復雜的公式推導

我們知道地球軌道上的所有衛星都受到各種擾動影響這些影響可以改變它們的軌道。近地點高度低于2000公里的低地球軌道衛星主要受到大氣阻力影響。這種力非常緩慢地將衛星軌道趨于圓形化并降低軌道的高度。在200公里以下因為大氣阻力的增加軌道的“衰變”速度變得非常快。當衛星降至180公里時它在變成火球隕落地球之前只剩下幾個小時的時間。在重入期間衛星和大氣摩擦產生的溫度足以蒸發大部分衛星但如果它特別大或者機緣巧合衛星的部件可能到達地面。

低軌道衛星軌道衰減的速率是沿軌道每個點的大氣密度以及衛星的有效橫截面積A質量m和阻力系數Cd的函數。在許多情況下這些最后三個參數不能獨立確定而是使用彈道系數B = Cd A/m來代替其單位為平方米每公斤。

軌道物體的平均m/A約為100kg/m2大多數物***于50至200kg/m2之間。因此彈道系數計算公式中的A/m值基本在0.005和0.02之間平均值為0.01m2/kg。

空氣密度沿軌道變化是經緯度一天中的時間一年中的時間和季節的函數。然而在空間的固定點如果抹平短期的波動變化這一密度可以用兩個空間環境參數表示。他們分別是10厘米波長太陽輻射通量（F10）和地磁指數Ap。只要海拔高度超過120公里這兩個變量中的任何一個增加都會導致大氣密度的相應增加。

在長時間跨度內地磁指數Ap具有非常小的平均值對于衛星的軌道壽命預測沒有意義。只有在一兩天的時間跨度而且軌道高度低于400公里時高地磁活動才能導致衛星阻力的顯著增加。

下圖給出了10厘米左右波長下太陽輻射通量（F10）的典型變化。它和太陽黑子活動的11年周期強吻和。而在單個11年周期中又以27天左右的短周期發生周期性強弱改變。

說了這么多稀星天外只想告訴大家預測空間環境的不確定性加上未解決的大氣密度變化使我們無法準確地確定衛星何時重新進入大氣層。 即使是目前世界上最復雜的建模程序也只有不超過10％預測準確度。這意味著在衛星重入大氣層的前一天隕落時間有2小時的不確定性。衛星可能在這段時間內的任意時刻發生隕落。

粗略的指南

當然如果我們不需要準確的墜落時間還是可以大約估計人造物體在太空滯留的時間。下表提供了對不同海拔高度的圓形或近圓形軌道中物體壽命的非常粗略的指導。

衛星高度 壽命

200公里 1天

300公里 1個月

400公里 1年

500公里 10年

700公里 100年

900公里 1000年

下圖提供了各種條件下空間物體軌道壽命的更詳細估計。

非常低的圓形軌道

下圖給出了一個非常粗略的衛星壽命指南該衛星的有效質量與橫截面之比為100kg/m2在300km以下的圓形軌道上。考慮兩條恒定太陽活動的情況一個代表太陽輻射最小值另一個代表太陽輻射最大值。另外假設地磁場是平靜的可以忽略不計。

對于m/A變量該圖是呈線性的。例如該圖表示在太陽通量最小條件（F10 = 70）下260km的初始軌道的壽命為20天。如果航天器的m/A值為200kg/m2則壽命為40天；而如果m/A=50kg/m2壽命將縮短到10天。請注意最大太陽通量條件的圖表有點誤導因為如此高的輻射值通常僅能持續極短的幾天。

低圓形軌道

下圖顯示了3個太陽輻射通量值（高/中/低）和3個m/A值（50/100/200 kg/m2）的軌道壽命。可以看出m/A值越小曲線越陡峭。

可以看到以大家熟知的國際空間站為例它在一個近地點408公里遠地點410公里的近圓形軌道上。我們取400公里為初略值可以看到如果沒有發動機不斷開機維持其軌道高度的話也就一年左右的時間它就要墜落地球。

上面就是稀星天外對于此題目的回答。注意這個是只衛星的自然隕落時間并不是衛星的使用壽命。很多衛星在使用壽命結束后會繼續在軌道上運行很長時間。

地磁報是什么？

應是問地磁暴吧

1.地磁暴是地球磁場全球性的劇烈擾動現象。以地磁指數來表征地磁暴的大小。

2.地磁暴是高速等離子體云到達地球空間后,引發的最具代表性的全球空間環境擾動事件。地磁暴的強度可以表征太陽風暴中高速等離子體云的影響大小。

電磁環境對頻率的影響？

一、大氣折射

大氣折射率隨著高度增加并隨著大氣密度減小而減小電波射線因傳播路徑上的折射率隨著高度變化而產生彎曲波束上翹一個角度增量。而且這一偏移量還因傳播途中大氣折射率的變化而隨時變化。

大氣折射率的變動對穿越大氣的電波起到一個凹透鏡的作用使電波產生微小的散焦衰減衰減量與頻率無關在仰角大于5°時散焦衰減小于0.2db。此外因大氣湍流引起的大氣指數的變化使電波向各個方向上散射導致波前到達大口面天線時振幅和相位不均勻分布引起散射衰減這類損耗較小。

二、 大氣閃爍

大氣折射率的不規則變化引起信號電波的強度變化叫做大氣閃爍。這種閃爍的衰落周期為數十秒。2～100 ghz的大氣閃爍是由于大氣折射率的不規則性使電波聚焦與散焦與頻率無關。

三、 電離層閃爍

電離層中不均勻體的發生和發展造成了穿過其中電波的散射使得電磁能量在時空中重新分布造成電波信號的幅度、相位、到達角、極化狀態等發生短期不規則的變化。觀測數據表明電離層閃爍發生的頻率和強度與時間、地區太陽活動有關、衰落強度還與工作頻率有關。當頻率高于1ghz時影響一般大大減輕衛星移動通信系統的工作頻率一般較低電離層閃爍效應必須考慮但即使是工作在c波段的系統在地磁低緯度的地區也會發現電離層閃爍的影響。