Zašto solarne geomagnetne oluje uništavaju satelite kao što je SpaceX Starlink

Sunce je hiberniralo – ali se budi i u narednih nekoliko godina moglo bi se vidjeti više satelita oštećenih ili uništenih solarnim olujama nego ikada prije.

SpaceX Elona Muska ove sedmice osjeća udar te solarne prijetnje: kompanija očekuje da će izgubiti skoro punu vrijednost Starlink internet satelita nakon lansiranja nakon što je geomagnetna oluja poremetila Zemljinu atmosferu i poslala oko 40 svemirskih letjelica u ranu, vatrenu propast.

Ali ove oluje nisu neuobičajene, objasnili su stručnjaci za svemirske vremenske prilike za CNBC, a očekuje se da će se samo pogoršati u narednih nekoliko godina. Sunce je započelo novi 11-godišnji solarni ciklus u decembru 2019. i sada se penje na "solarni maksimum" koji se očekuje 2025. godine.

„Razlog zašto [solarne oluje] nisu bile velika stvar je taj što smo u protekle tri do četiri godine bili na onome što nazivamo 'solarnim minimumom'“, rekla je istraživačica iz Aerospace Corp Tamitha Skov za CNBC.

Značajno je da se nedavni solarni minimum poklapa sa ogromnim porastom broja satelita u niskoj Zemljinoj orbiti. Oko 4,000 malih satelita lansirano je u protekle četiri godine, prema analizi Bryce Tech-a - od kojih je velika većina radila u niskim orbitama.

“Mnogi od ovih komercijalnih poduhvata... ne razumiju koliko značajno svemirsko vrijeme može utjecati na satelite, posebno ove male satelite,” rekao je Skov.

Geomagnetska oluja dolazi od solarnog vjetra generiranog sunčevom aktivnošću. Zemljin magnetski štit izbacuje energiju solarne oluje u gornju atmosferu naše planete i zagrijava je.

„Većina ljudi zaista uživa u tome, a to ni ne shvataju – jer ono u čemu uživaju je aurora“, rekao je Skov.

Nacionalna uprava za okeane i atmosferu mjeri geomagnetske oluje na sve većoj skali jačine od G1 do G5. Očekuje se da će oluja koja je prošle nedelje uništila satelite Starlink biti G1, za koju je Erika Palmerio, naučnica u Prediktivnoj nauci, objasnila da je i mala i „prilično uobičajena“, dešavajući se čak 1,700 puta u 11-godišnjem solarnom ciklusu. .

„G5 je ekstremna oluja, a one su mnogo, mnogo ređe. Nalazimo ih oko četiri po ciklusu”, rekao je Palmerio.

Palmerio je naglasio da G5 oluja predstavlja prijetnju stvarima kao što su električne mreže ili operacije svemirskih letjelica, ali ne i ljudima.

"Nema rizika za ljude na zemlji sa ovim olujama", rekao je Palmerio.

Nuspojava skoka gustoće atmosfere je povećan otpor satelita u niskoj Zemljinoj orbiti, što može smanjiti orbitu svemirske letjelice – ili, u slučaju satelita Starlink, uzrokovati da oni ponovo uđu i izgore.

Povećano zračenje geomagnetnih oluja takođe može oštetiti svemirske letelice, rekao je Palmerio, zapaljene instrumente ili detektore na brodu.

Skov je naglasio da su sateliti Starlink "veoma mali", ali imaju velike solarne panele za napajanje, što u suštini svakom svemirskom brodu daje "masivne" padobrane.

„Bio je to na neki način recept za katastrofu kada je u pitanju povlačenje“, rekao je Skov. “Neki od nas u zajednici svemirskih vremenskih prilika već godinama pričaju o Starlink satelitima koji padaju s neba – jer smo znali da je samo pitanje vremena čim naše sunce ponovo počne da se aktivira.”

Osim toga, Zemljina "spužvasta" atmosfera znači da ne postoji određena minimalna visina u orbiti koja je sigurna, kaže Skov. Starlink sateliti koji su nedavno uništeni bili su na visini od 210 kilometara i tek su lansirani. To je znatno ispod visine od 550 kilometara na koju su podignuti ostali sateliti mreže, ali Skov je rekao da "potencijal za povlačenje" i dalje postoji u operativnoj orbiti Starlinka.

Skov i Palmerio su naglasili da se razaranja zbog geomagnetskih oluja dešavaju češće nego što se obično misli, navodeći primjere iz povijesnih solarnih događaja.

“Godine 1967. NORAD [Sjevernoamerička komanda zračno-svemirske odbrane] izgubio je vezu s polovinom svog kataloga satelita zbog solarne oluje”, rekao je Skov – događaja koji je umalo doveo do nuklearnog rata.

Oluje 1989. srušile su električnu mrežu u Kvebeku, Kanada, zaustavile trgovanje na berzi u Torontu, uzrokovale kvar na senzoru na svemirskom šatlu Discovery u letu, a smatra se i uzrokom pada satelita Solar Maximum Mission iz orbite.

„Samo zagrebem po površini“, rekao je Skov, dodajući da to takođe utiče na GPS sisteme i satelitske telefone „sve vreme“.

Takozvane "Oluje za Noć vještica 2003." izazvale su neke od najsnažnijih geomagnetnih oluja zabilježenih do sada, a Palmerio je rekao da je povećano zračenje uzrokovalo uništenje naučnih instrumenata u svemiru u rasponu od Zemljine orbite do površine Marsa.

Najveća razlika u trenutnom solarnom ciklusu, u poređenju sa prethodnim koji je dostigao vrhunac u aprilu 2014. godine, je više hiljada satelita u niskoj Zemljinoj orbiti.

„Ovo je divlji, divlji zapad“, rekao je Skov.