Зошто соларните геомагнетни бури уништуваат сателити како SpaceX Starlink

Лево: Ракета Фалкон 9 носи 49 сателити Starlink кон орбитата на 3 февруари 2022 година. Десно: Сончевата ерупција на 16 април 2012 година е снимена од Опсерваторијата за Соларна Динамика на НАСА.

SpaceX / НАСА

Сонцето хибернира - но се буди, а во следните неколку години може да се видат повеќе сателити оштетени или уништени од соларни бури од кога било досега.

Спејс Икс на Илон Маск ја чувствува таа соларна закана оваа недела: Компанијата очекува да изгуби речиси целосно лансирање на интернет сателити Starlink откако геомагнетната бура ја наруши атмосферата на Земјата и испрати околу 40 од вселенските летала во рана, огнена смрт.

Но, овие бури не се невообичаени, објаснуваат експертите за вселенско време за CNBC, и се очекува само да се влошат во текот на следните неколку години. Сонцето започна нов 11-годишен соларен циклус во декември 2019 година и сега се зголемува до „соларниот максимум“ што се очекува да го достигне во 2025 година.

„Причината зошто [сончевите бури] не беа голема работа е затоа што, во последните три до четири години, бевме на она што го нарекуваме „соларен минимум““, изјави научникот за истражување на Aerospace Corp, Тамита Сков за CNBC.

Имено, неодамнешниот сончев минимум се совпаѓа со масовниот скок на бројот на сателити во ниската орбита на Земјата. Околу 4,000 мали сателити се лансирани во изминатите четири години, според анализата на Bryce Tech - со огромно мнозинство од оние кои работат во ниски орбити.

„Многу од овие комерцијални потфати ... не разбираат колку значително вселенското време може да влијае на сателитите, особено на овие мали сателити“, рече Сков.

Сончевиот циклус наспроти сателити

Аурора Бореалис (Северна светлина) се гледа над небото во Фербенкс, Алјаска, САД, 7 април 2021 година, на оваа слика добиена од социјалните мрежи.

Лук Калвер преку Ројтерс

Геомагнетна бура доаѓа од сончевиот ветер генериран од сончевата активност. Магнетниот штит на Земјата ја исфрла енергијата на сончевата бура во горната атмосфера на нашата планета и ја загрева.

„Повеќето луѓе навистина уживаат во тоа, а тие дури и не го сфаќаат тоа - затоа што она во што уживаат е поларната светлина“, рече Сков.

Националната океанска и атмосферска администрација ги мери геомагнетните бури на зголемена скала на сериозност од Г1 до Г5. Бурата што ги уништи сателитите Starlink минатата недела се очекуваше да биде G1, за која Ерика Палмерио – научник во Predictive Science – објасни дека е и мала и „прилично вообичаена“, што се случува дури 1,700 пати во 11-годишниот соларен циклус. .

„Г5 е екстремната бура и тие се многу поретки. Наоѓаме околу четири од нив по циклус“, рече Палмерио.

Палмерио нагласи дека бурата Г5 е закана за работи како што се електрични мрежи или операции на вселенски летала, но не и за луѓето.

„Нема ризици за луѓето на теренот со овие бури“, рече Палмерио.

Несаканиот ефект на скокот во атмосферската густина е зголеменото одолговлекување на сателитите во ниската орбита на Земјата, што може да ја намали орбитата на вселенското летало - или, во случајот со сателитите Starlink, да предизвика нивно повторно влегување и согорување.

Зголеменото зрачење на геомагнетните бури, исто така, може да ги оштети вселенските летала, рече Палмерио, запалените инструменти или детектори на бродот.

Сков нагласи дека сателитите Starlink се „многу мали“, но имаат големи соларни панели за енергија, што во суштина му дава на секое вселенско летало „масивни“ падобрани.

„Тоа беше таков рецепт за катастрофа кога се работеше за влечење“, рече Сков. „Некои од нас во заедницата за вселенско време со години зборуваат за паѓањето на сателитите Starlink од небото – затоа што знаевме дека е само прашање на време штом нашето сонце повторно ќе почне да се активира“.

Дополнително, „сунѓерестата“ атмосфера на Земјата значи дека не постои одредена минимална височина во орбитата што е безбедна, според Сков. Неодамна уништените сателити Starlink беа на надморска височина од 210 километри штотуку лансирани. Тоа е далеку под висината од 550 километри каде што се подигнати останатите сателити на мрежата, но Сков рече дека „потенцијалот за влечење“ сè уште постои на оперативната орбита Starlink.

Предупредување од историјата

Серија сателити Starlink се распоредени во орбитата по лансирањето на 13 ноември 2021 година.

Спејс Икс

Сков и Палмерио нагласија дека уништувањето поради геомагнетните бури се случува почесто отколку што се мисли, давајќи примери од историски сончеви настани.

„Во 1967 година, НОРАД [Северноамериканската воздушна одбранбена команда] ја загуби врската со половина од својот каталог на сателити поради соларна бура“, рече Сков - настан што за малку ќе доведе до нуклеарна војна.

Бурите во 1989 година ја уништија електричната мрежа во Квебек, Канада, го запреа тргувањето на берзата во Торонто, предизвикаа дефект на сензорот на вселенскиот шатл Дискавери при лет и се смета дека е причина за падот на сателитот Solar Maximum Mission од орбитата.

„Јас само ја гребам површината“, рече Сков, додавајќи дека тоа исто така влијае на ГПС системите и сателитите „цело време“.

Таканаречените „Бури на Ноќта на вештерките од 2003 година“ предизвикаа некои од најмоќните геомагнетни бури регистрирани до сега, при што Палмерио рече дека зголеменото зрачење предизвикало уништување на научни инструменти во вселената, почнувајќи од орбитата на Земјата до површината на Марс.

Главната разлика во тековниот соларен циклус, во споредба со претходниот што го достигна врвот во април 2014 година, се илјадниците повеќе сателити во ниската орбита на Земјата.

„Ова е дивиот, див запад“, рече Сков.

Извор: https://www.cnbc.com/2022/02/09/why-solar-geomagnetic-storms-destroy-satellites-like-spacex-starlink.html