Kāpēc saules ģeomagnētiskās vētras iznīcina tādus satelītus kā SpaceX Starlink

Saule ir gulējusi ziemas guļā, taču tā mostas, un nākamajos gados Saules vētras var sabojāt vai iznīcināt vairāk satelītu nekā jebkad agrāk.

Īlona Muska SpaceX šonedēļ izjūt šo saules draudu šķipsnu: uzņēmums plāno zaudēt gandrīz pilnu Starlink interneta satelītu palaišanas apjomu pēc tam, kad ģeomagnētiskā vētra izjauca Zemes atmosfēru un nosūtīja aptuveni 40 kosmosa kuģu uz agrīnu, ugunīgu nāvi.

Taču šīs vētras nav nekas neparasts, kosmosa laikapstākļu eksperti skaidroja CNBC, un paredzams, ka dažu nākamo gadu laikā tās tikai pasliktināsies. Saule 11. gada decembrī sāka jaunu 2019 gadu saules ciklu, un tagad tā sasniedz “saules maksimumu”, kas, domājams, sasniegs 2025. gadā.

"Iemesls, kāpēc [saules vētras] nav bijis liels darījums, ir tāpēc, ka pēdējos trīs līdz četrus gadus mēs esam bijuši pie tā, ko mēs saucam par "saules minimumu"," CNBC sacīja Aerospace Corp pētniece Tamita Skova.

Jāatzīmē, ka nesenais saules minimums sakrīt ar ievērojamu satelītu skaita pieaugumu zemā Zemes orbītā. Saskaņā ar Bryce Tech analīzi pēdējo četru gadu laikā ir palaisti aptuveni 4,000 mazu satelītu, un lielākā daļa no tiem darbojas zemās orbītās.

"Daudzi no šiem komerciālajiem pasākumiem … nesaprot, cik būtiski kosmosa laikapstākļi var ietekmēt satelītus, īpaši šos mazos satelītus," sacīja Skovs.

Ģeomagnētiskā vētra nāk no saules vēja, ko rada saules darbība. Zemes magnētiskais vairogs izgāž saules vētras enerģiju mūsu planētas atmosfēras augšējos slāņos un uzsilda to.

"Lielākā daļa cilvēku to patiešām izbauda, ​​un viņi to pat neapzinās, jo tas, ko viņi bauda, ​​ir polārblāzma," sacīja Skovs.

Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde mēra ģeomagnētiskās vētras pieaugošā smaguma skalā no G1 līdz G5. Paredzams, ka vētra, kas pagājušajā nedēļā iznīcināja Starlink satelītus, būs G1, ko Ērika Palmerio, Predictive Science pētniece, skaidroja, ir gan neliela, gan "diezgan izplatīta", kas notiek pat 1,700 reižu 11 gadu ilgajā saules ciklā. .

“G5 ir ārkārtējā vētra, un tās ir daudz retākas. Mēs atrodam apmēram četrus no tiem ciklā, ”sacīja Palmerio.

Palmerio uzsvēra, ka G5 vētra apdraud tādas lietas kā elektriskie tīkli vai kosmosa kuģu darbības, bet ne cilvēkiem.

"Šīs vētras neapdraud cilvēkus uz zemes," sacīja Palmerio.

Atmosfēras blīvuma lēciena blakusparādība ir palielināta pretestība satelītiem zemā Zemes orbītā, kas var samazināt kosmosa kuģa orbītu vai Starlink satelītu gadījumā izraisīt to atgriešanos un izdegšanu.

Palielināts ģeomagnētisko vētru starojums var arī sabojāt kosmosa kuģus, sacīja Palmerio, uz klāja dedzinot instrumentus vai detektorus.

Skovs uzsvēra, ka Starlink satelīti ir "ļoti mazi", bet tiem ir lieli saules paneļi enerģijas nodrošināšanai, kas būtībā dod katram kosmosa kuģim "masīvus" izpletņus.

"Tā bija sava veida katastrofas recepte, kad runa bija par vilkšanu," sacīja Skovs. "Daži no mums kosmosa laikapstākļu kopienā gadiem ilgi ir runājuši par Starlink satelītu izkrišanu no debesīm, jo ​​mēs zinājām, ka tas ir tikai laika jautājums, tiklīdz mūsu saule atkal sāks aktivizēties."

Turklāt, pēc Skova teiktā, Zemes “sūkļveida” atmosfēra nozīmē, ka orbītā nav noteikta minimālā augstuma, kas būtu drošs. Nesen iznīcinātie Starlink satelīti atradās 210 kilometru augstumā un tikko tika palaisti. Tas ir krietni zem 550 kilometru augstuma virs jūras līmeņa, kur tiek pacelti pārējie tīkla satelīti, taču Skovs sacīja, ka Starlink darbības orbītā joprojām pastāv "vilkšanas potenciāls".

Skovs un Palmerio uzsvēra, ka iznīcināšana ģeomagnētisko vētru dēļ notiek biežāk, nekā parasti tiek uzskatīts, sniedzot piemērus no vēsturiskiem Saules notikumiem.

"1967. gadā NORAD [Ziemeļamerikas Aviācijas un kosmosa aizsardzības pavēlniecība] Saules vētras dēļ zaudēja savienojumu ar pusi no sava satelītu kataloga," sacīja Skovs — notikums, kas gandrīz noveda pie kodolkara.

1989. gada vētras nojauca elektrības tīklu Kvebekā, Kanādā, apturēja tirdzniecību Toronto biržā, izraisīja Space Shuttle Discovery sensora darbības traucējumus lidojuma laikā, un tiek uzskatīts par Saules maksimālās misijas satelīta izkrišanu no orbītas.

"Es tikai skrāpēju virsmu," sacīja Skovs, piebilstot, ka tas "visu laiku" ietekmē arī GPS sistēmas un satelīttelefonus.

Tā sauktās “2003. gada Helovīna vētras” izraisīja dažas no līdz šim visspēcīgākajām ģeomagnētiskajām vētrām, un Palmerio sacīja, ka palielinātais starojums izraisīja zinātnisko instrumentu iznīcināšanu kosmosā, sākot no Zemes orbītas līdz Marsa virsmai.

Galvenā atšķirība pašreizējā Saules ciklā, salīdzinot ar iepriekšējo, kas sasniedza maksimumu 2014. gada aprīlī, ir tūkstošiem vairāk satelītu zemā Zemes orbītā.

"Šie ir mežonīgie, mežonīgie rietumi," sacīja Skovs.