Солнце убивает телекоммуникационные спутники SpaceX Starlink

Никогда ещё на орбите Земли не было так много спутников, как сейчас. Во многом это обусловлено появлением мегасозвездий космических аппаратов, таких как SpaceX Starlink. Однако агрессивная внешняя среда и вспышки на Солнце негативно влияют на срок службы спутников, что в масштабах мегасозвездия может вызывать особую обеспокоенность, поскольку одновременно сокращается период эксплуатации большого количества аппаратов.

Источник изображения: Mariia Shalabaieva / Unsplash

Солнце проходит 11-летний цикл активности, достигая пика в период, который принято называть солнечным максимумом. В последний раз такой период наблюдался в конце прошлого года. В такие периоды более сильные вспышки на Солнце создают геомагнитные бури, которые нагревают атмосферу нашей планеты, заставляя её расширяться, что приводит к увеличению сопротивления, которое приходится преодолевать спутникам.

Недавно учёные из Центра космических полётов Годдарда Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США выяснили, как сильно солнечная активность влияет на спутники Starlink. «Мы обнаружили, что во время геомагнитных бурь спутники выходят из строя быстрее, чем планировалось [без солнечной активности]», — прокомментировал данный вопрос Денни Оливейра (Denny Oliveira), один из авторов исследования.

По словам исследователей, во время периода солнечного максимума срок службы спутника может сократиться до 10 дней. Этот эффект стал заметен только в последнее время из-за значительного увеличения космических аппаратов на низкой околоземной орбите Земли, где сейчас находятся более 7 тыс. спутников. Большая часть из них принадлежит SpaceX, и компания регулярно доставляет в космос новые аппараты. В общей сложности SpaceX намерена сформировать группировку из более чем 30 тыс. спутников.

При этом каждую неделю несколько спутников Starlink сходят с орбиты и попадают в атмосферу, где должны полностью сгорать. По мере расширения группировки Starlink таких сходов вышедших из строя космических аппаратов будет всё больше. «Это первый случай в истории, когда столько спутников возвращаются в атмосферу одновременно», — отметил Оливейра, добавив, что в период с 2020 по 2024 годы было зафиксировано 523 спутника Starlink, входящих в атмосферу. «Через несколько лет спутники будут входить в атмосферу ежедневно», — считает Оливера.

Некоторые спутники Starlink целенаправленно сходят с орбиты и опускаются в атмосферу в конце срока своей службы, тогда как другие сближаются с планетой под воздействием естественных сил. Исследователи обнаружили, что во время последнего периода солнечной активности, когда 37 аппаратов Starlink сошли с орбиты, спутники, находившиеся на высоте менее 300 км от поверхности Земли, сходили с орбиты примерно за 5 дней, тогда как в обычное время этот процесс занял бы 15 дней.

Исследователи считают, что этот эффект может принести пользу операторам крупных спутниковых группировок, поскольку они смогут быстрее убирать с орбиты вышедшие из строя аппараты. Этот эффект также может усложнить процесс управления спутниками на орбитах ниже 400 км. Не исключается, что более быстрое возвращение в атмосферу снизит вероятность того, что спутник полностью сгорит и ни одна его часть не достигнет поверхности планеты. «Может появиться шанс, что объект достигнет Земли», — добавил Оливейра.

Случай, когда спутник Starlink сгорел не полностью, уже фиксировался. В августе прошлого года на ферме в канадской провинции Саскачеван был найдет 2,5-киллограмовый фрагмент аппарата Starlink. По данным SpaceX, это единственный известный случай, когда спутник компании сгорел в атмосфере не полностью. Очевидно, что по мере роста группировки Starlink увеличится частота падения спутников, что может нести угрозу для жителей планеты.