「Hitomi」（瞳）衛星正在太空對幽暗的宇宙展開觀測，它當前觀測的目標是一片宇宙遙遠深處的一個非常暗淡的星系，在可見光波段看來這裡平淡無奇，但在「瞳」衛星的X射線波段中，這個目標天體有著完全不同的深邃結構。

此時它正經過南美洲上空，即將進入南大西洋，但一個意外發生了，衛星姿態控制突然啟動，隨後推進發動機啟動，2.7噸重的衛星開始以一種奇怪的姿態開始旋轉起來，對準地面的控制天線開始隨機指向，觀測目標也已經丟失。

衛星的控制系統已經檢測到姿態失控，發出了數千條指令試圖扭轉局勢，但毫無作用，衛星的滾轉速度越來越快，很快薄弱的太陽能電池開始斷裂，飛離衛星，接下來就是天線，還有展開後長達14米的星體也開始分崩離析。

與此同時，日本宇宙航空研究開發機構與「瞳」衛星的通信在UTC時間2016年3月26日07：40中斷，美國聯合太空作戰中心（JSPOC）在UTC時間3月26日上午08：20觀測到該衛星分裂成了5塊，但卻沒有監測到任何太空垃圾與「瞳」衛星軌道交叉。

「瞳」衛星為何碎裂？究竟是什麼原因？

「瞳」衛星是本天文界曾寄予厚望的一顆X射線波段的天文觀測衛星，它的目標是探索宇宙的[大尺度]結構和演化，以及星系團內暗物質的分佈以及星系團如何隨時間演化等，于2016年2月17日在種子島航太中心發射升空。

短短一個月，剛剛調試完成進入觀測就姿態失控並解體，給JAXA的打擊無疑是巨大的，在排除了碎片撞擊的可能性後，JAXA開始將目光集中到衛星自身，開始日本專家認為可能是高壓氦氣洩漏，電池爆炸或者或者推進器被意外啟動。

但在工程師分析了所有資料後都發現與氦氣罐和電池無關，最終日本專家發現慣性參考單元（IRU）在UTC時間3月25日19：10分意外以21.7°/小時旋轉，此時由于動量輪修正，衛星仍然是正常的。

但IRU繼續報告雷擊錯誤，導致動量輪姿態控制加大控制，使衛星進入了保護狀態，姿態控制最後嘗試以推進器來穩定衛星，但由于太陽感測器無法鎖定位置，啟動的推進器反而讓衛星進入快速旋轉狀態，最終這個狀態直至衛星解體。

究竟是什麼原因？

日本專家繼續調查確認，導致一系列錯誤的原因來自姿態控制部分電路故障，而其早在3月25日前就已經有多次意外重啟，只是冗餘控制模組仍然能保證姿態控制單元正常工作而已，而在3月25日則是最後的正常控制單元故障了。

儘管沒有100%的證據表明導致這個故障的原因，但日本專家認為，這是被太陽輻射中的強質子流把控制單元中的CPU給擊穿了，因為「瞳」衛星經過了南大西洋上空一個叫做「太空百慕大三角區」，本以為加固後的電路可以保證安然無恙，但顯然這裡的輻射遠遠超出了衛星所能承受的極限。

太空百慕大，究竟是什麼地方？

國際空間站和中國的天宮空間站的軌道高度為什麼在400千米左右？很多朋友一定知道，這不是很簡單麼，要是軌道高度太高的話，補給成本太高了，每次都送那麼大老遠，運營空間站得虧血本。

這個答案無疑是正確的，但只對了一半，因為空間站軌道高度除了成本考慮外還有一個輻射的考慮，不知道各位是否有發現從近地軌道一直往外，在2000千米~5000千米的軌道上，衛星數量很少，因為這裡有一個范艾倫輻射帶！

太陽風與高能帶電粒子

太陽風估計大家都聽說了，其實所謂的太陽風就是太陽活動向太空輻射的大量高能帶電粒子，比如電子和質子，它們高速運動脫離了太陽的引力，這些帶電粒子在太陽系內橫衝直撞，有部分就會闖入地球范圍。

這些高能帶電粒子能級很強，特別是對IC中使用低電壓微電流工作的CPU等產生的威脅極大，輕則導致錯誤電平信號造成誤動作，重則擊穿IC導致電路報廢，因此在太空工作的衛星CPU和電路都是「加固」過的，不求性能第一，但求穩定、抗造。

不過好在地球有一個巨大的磁場保護，所以這些高能帶電粒子大部分都會通過地球的磁力線導向兩極，因此在中低緯度工作的衛星在地球的磁場保護下非常安全，不過也有例外的時候，比如太陽活動強烈時，就像太陽耀斑爆發時，大量帶電粒子衝擊地球磁場與高層大氣，導致磁場變形，突入到中低高度，從而對衛星「氣動」（高層大氣分子）產生影響掉高度。

另一個則是其能量更強大的帶電粒子將直接對衛星產生影響，除了「掉高度」外，將可能直接摧毀衛星，輕則衛星控制故障，星載作業系統重啟，重則就像日本的「瞳」衛星控制失效，甚至解體。

范艾倫輻射帶：高能帶電粒子區域

1958年1月31日，美國第一顆衛星探險者一號的軌道在跨越800千米高度時（近地點358千米，遠地點2550千米）其星載蓋革計數器讀數突然下降至0，1958年3月26日的探險者3號時候又發生了同樣的情況。

美國物理學家詹姆斯·范·艾倫認為並非是800千米高度沒有輻射了，而是蓋革計數器超載了，范艾倫認為地球磁場俘獲的太陽風粒子，這些帶電粒子在帶的兩轉捩點間來回運動。由于范艾倫發現了這個輻射帶，因此以他的名字命名為了范艾倫輻射帶。

輻射帶分為內外兩個，內帶在1000公里以上，范圍在1000~12000千米之間，分佈的主要以高能質子為主，外帶則在1.3萬千米到6萬千米左右，以高能電子為主。

很顯然高能質子影響更大，因此大部分航天器都是避開范艾倫輻射帶的粒子最密集的區域，大約在2500~5000千米的區域，但在地球上有一個區域是例外的，這就是南大西洋地磁異常區，這裡的范艾倫輻射帶能低至200千米。

2020年地球磁場強度

1958年柯策（Pieter Kotze）發現這個異常區域，它的存在已經很久了，從1590年以來都非常平穩，但在1750年後逐年下降，但變化並不是很大。不過德國地球科學研究中心的尤爾根·馬茨卡稱在過去的十年中，南大西洋異常東部出現了新的磁場極小值，每年以20千米速度急速擴張，並且還有加速趨勢，也就是說已經出現分裂。

這個磁異常區域的擴大給航天器造成了不小的麻煩，由于其區域很大，緯度比較低，除了極小傾角軌道衛星外，大部分航天器都會經過該區域，比如哈勃望遠鏡的軌道為540千米，傾角28.47°，軌道週期為95.42分鐘，每天至少一次通過該區域，經過SAA區域（南大西洋磁異常區域）哈勃觀測設備關閉。

國際空間站的軌道傾角為51.6°，中國空間站的軌道傾角41.58度，對通過南大西洋磁異常區域必須做防輻射加固。否則就會讓在軌航天器出現像「瞳」衛星那樣的故障，除了日本的X射線觀測「瞳」衛星外，美國2007年Globalstar衛星失效也被認為是SAA的原因，另外在2012年10 月，對接于國際空間站的SpaceX CRS-1龍飛船在通過SAA區域時也遇到了短暫的異常。

正常情況下SAA都足以讓航天器發生故障，真可以稱得上「太空百慕大」，假如在太陽活動高峰期，又疊加航天器經過該區域，想想也是後怕，希望正在太空工作的太空人們都平安無事。