国际惯例卫星在多少年会陨落？

谢谢邀请。我来给大家讲一讲这个问题。首先明确一点，不是所有的卫星都会陨落到地球上的。一般只有近地点在2000公里以下的卫星才有陨落的可能。

复杂的公式推导

我们知道地球轨道上的所有卫星都受到各种扰动影响，这些影响可以改变它们的轨道。近地点高度低于2000公里的低地球轨道卫星，主要受到大气阻力影响。这种力非常缓慢地将卫星轨道趋于圆形化并降低轨道的高度。在200公里以下，因为大气阻力的增加，轨道的“衰变”速度变得非常快。当卫星降至180公里时，它在变成火球陨落地球之前，只剩下几个小时的时间。在重入期间卫星和大气摩擦产生的温度足以蒸发大部分卫星，但如果它特别大，或者机缘巧合，卫星的部件可能到达地面。

低轨道卫星轨道衰减的速率是沿轨道每个点的大气密度，以及卫星的有效横截面积A，质量m和阻力系数Cd的函数。在许多情况下，这些最后三个参数不能独立确定，而是使用弹道系数B = Cd A/m来代替，其单位为平方米每公斤。

轨道物体的平均m/A约为100kg/m2，大多数物体位于50至200kg/m2之间。因此，弹道系数计算公式中的A/m值基本在0.005和0.02之间，平均值为0.01m2/kg。

空气密度沿轨道变化，是经纬度，一天中的时间，一年中的时间和季节的函数。然而，在空间的固定点，如果抹平短期的波动变化，这一密度可以用两个空间环境参数表示。他们分别是10厘米波长太阳辐射通量（F10）和地磁指数Ap。只要海拔高度超过120公里，这两个变量中的任何一个增加，都会导致大气密度的相应增加。

在长时间跨度内，地磁指数Ap具有非常小的平均值，对于卫星的轨道寿命预测没有意义。只有在一两天的时间跨度而且轨道高度低于400公里时，高地磁活动才能导致卫星阻力的显著增加。

下图给出了10厘米左右波长下太阳辐射通量（F10）的典型变化。它和太阳黑子活动的11年周期强吻和。而在单个11年周期中，又以27天左右的短周期发生周期性强弱改变。

说了这么多，稀星天外只想告诉大家预测空间环境的不确定性加上未解决的大气密度变化使我们无法准确地确定卫星何时重新进入大气层。 即使是目前世界上最复杂的建模程序也只有不超过10％预测准确度。这意味着在卫星重入大气层的前一天，陨落时间有2小时的不确定性。卫星可能在这段时间内的任意时刻发生陨落。

粗略的指南

当然，如果我们不需要准确的坠落时间，还是可以大约估计人造物体在太空滞留的时间。下表提供了对不同海拔高度的圆形或近圆形轨道中物体寿命的非常粗略的指导。

卫星高度 寿命

200公里 1天

300公里 1个月

400公里 1年

500公里 10年

700公里 100年

900公里 1000年

下图提供了各种条件下空间物体轨道寿命的更详细估计。

非常低的圆形轨道

下图给出了一个非常粗略的卫星寿命指南，该卫星的有效质量与横截面之比为100kg/m2，在300km以下的圆形轨道上。考虑两条恒定太阳活动的情况，一个代表太阳辐射最小值，另一个代表太阳辐射最大值。另外，假设地磁场是平静的可以忽略不计。

对于m/A变量，该图是呈线性的。例如，该图表示在太阳通量最小条件（F10 = 70）下260km的初始轨道的寿命为20天。如果航天器的m/A值为200kg/m2，则寿命为40天；而如果m/A=50kg/m2寿命将缩短到10天。请注意，最大太阳通量条件的图表有点误导，因为如此高的辐射值通常仅能持续极短的几天。

低圆形轨道

下图显示了3个太阳辐射通量值（高/中/低）和3个m/A值（50/100/200 kg/m2）的轨道寿命。可以看出m/A值越小，曲线越陡峭。

可以看到以大家熟知的国际空间站为例，它在一个近地点408公里，远地点410公里的近圆形轨道上。我们取400公里为初略值，可以看到如果没有发动机不断开机维持其轨道高度的话，也就一年左右的时间它就要坠落地球。

上面就是稀星天外对于此题目的回答。注意这个是只卫星的自然陨落时间，并不是卫星的使用寿命。很多卫星在使用寿命结束后，会继续在轨道上运行很长时间。