衛星放電風險找到新線索：電子累積是關鍵推手
美國國防部的實驗衛星 STP-Sat6 在地球靜止軌道上收集到的最新數據，揭示了太空中衛星表面放電（Spacecraft Environment Discharges, SEDs）的成因。這類短暫的電性擊穿現象，雖然看似微小，卻可能對精密電子設備及通訊系統造成嚴重損害。
長久以來，科學家知道 SED 存在，但不清楚其與周遭電子環境的直接關聯。洛斯阿拉莫斯國家實驗室研究員 Nag 博士指出，STP-Sat6 同時搭載兩種感測器：一個用於偵測電子數量與能量，另一個則監測無線電頻率訊號。這使研究團隊能同步比對兩組數據，首次確認 放電事件的高峰與電子活動的高峰呈現直接對應。
研究團隊分析超過一年的觀測紀錄，辨識出270 多次高頻率放電及數百次電子活動高峰。值得注意的是，在約 四分之三的案例中，電子活動的峰值比放電事件早出現 24 至 45 分鐘。這顯示能量累積的過程類似地面上的靜電現象：當低能電子（尤其在 7.9 至 12.2 keV 能量範圍）不斷沉積在衛星表面時，逐步累積電荷，直到達到臨界點才爆發放電。
在特定環境下恐爆發極端高頻 引發威脅
這項發現意義重大。首先，它確認了低能電子是衛星充電與放電的「前奏」。更重要的是，這段 近半小時的提前量 為未來太空任務提供了預警契機。若能發展即時監測與預測工具，衛星操作人員或許能在放電發生前，主動採取保護措施，降低通訊中斷與設備受損的風險。
研究成果已發表於期刊 Advances in Space Research，不僅深化人類對太空環境風險的理解，也為提升衛星任務的安全性與韌性，開啟了新的應用前景。研究刊登在《空間研究進展》。
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首圖來源：Northrop Grumman(CC BY 4.0)
圖片來源：Advances in Space Research(CC BY 4.0)
參考論文：
1、Radio frequency transients correlated with electron flux measured on-board the STP-Sat6Advances in Space Research
延伸閱讀：
1、宇宙射線或為閃電觸發關鍵因素，科學家發現雷暴新機制