Солнечные бури заставляют спутники падать с орбиты: МКС тоже в зоне риска

Некоторые спутники, которые находятся на низкой околоземной орбите начали сходить со своей траектории полета и все чаще погружаются в атмосферу. Ученые связывают подобные события с началом нового солнечного цикла, который оказался очень активным, с большим количеством солнечных вспышек и корональных выбросов массы. Солнечные частицы, достигающие Земли уже нарушают работу спутников и даже Международной космической станции приходится постоянно маневрировать, чтобы удержаться на стабильной орбите, пишет Space.

Еще с конца прошлого года ученые Европейского космического агентства (ЕКА) наблюдают за постепенным схождением с орбиты спутников, которые занимаются изучением магнитного поля Земли. Эти спутники стали погружаться в атмосферу в 10 раз быстрее и намного глубже, чем это было раньше.

"Если раньше они погружались в верхние слои атмосферы на 3 км в год, то за последние месяцы 2022 года они уже погружаются на 20 километров", — говорит Аня Стромме из Европейского космического агентства.

Спутники часто сталкиваются с сопротивлением остаточной атмосферы, из-за чего замедляется их движение. Ученые могут при наличии двигателей у спутников корректировать их полет и возвращать их на свою орбиту. Но, если спутники уже не нужны, то они падают и сгорают в верхних слоях атмосферы Земли.

Причина всех бед — солнечная активность

По словам ученых, сила сопротивления в остаточной атмосфере зависит от солнечной активности, которая меняется в течение 11-летнего солнечного цикла. Чем больше солнечная активность, чем больше поток солнечных частиц достигает Земли, тем выше сопротивление. Это зависит от количества вспышек на Солнце и корональных выбросов массы, потоков плазмы, которые их сопровождают.

Если прошлый солнечный цикл, который закончился в декабре 2019 года был очень слабым на активность с длинным периодом затишья, то новый цикл, а особенно как показывают последние месяцы этого года, значительно выросло количество извержений на Солнце. И верхние слои атмосферы Земли уже ощущают на себе последствия от волн сильного солнечного ветра.

"Высоко над Землей, в самых верхних слоях атмосферы происходят события, которые мы до конца не понимаем. Точно известно, что встреча солнечных частиц с атмосферой вызывает ее подъем. Более плотный воздух поднимается выше, а значит создается более высокое сопротивление для полета спутников. И хотя на уровне 400 км над Землей эта плотность и не очень высокая, все же этот восходящий поток воздуха может отправить спутники вниз", — говорит Стромм.

Угроза для МКС

Ученым из ЕКА пришлось корректировать орбиту двух спутников, которые находились на высоте в 430 км, это на 30 км выше, чем находится МКС. Кстати, орбитальная станция тоже уже страдает от изменений в космической погоде, вызванной повышенной активностью Солнца. МКС приходится часто корректировать свою траекторию, чтобы поддерживать стабильную орбиту на высоте в 400 км.

Также известно о том, что 40 новых спутников Starlink от компании SpaceX еще в феврале этого года сошли с орбиты и сгорели из-за солнечной бури. Хотя эти спутники и имеют рабочую орбиту на высоте 550 км, после запуска они находятся на высоте в 350 км и специалистам SpaceX приходится их поднимать с помощью бортовых двигателей. Но ученые считают, что даже такие спутники, которые находятся очень высоко все же остаются уязвимыми из-за непредсказуемого поведения Солнца.

"Я считаю, что у всех космических аппаратов на высоте в 400 км в ближайшее время будут проблемы. В том числе и у МКС. Станции придется постоянно маневрировать чтобы удержаться на плаву. Конечно же проблемы коснуться сотен спутников на низкой околоземной орбите, количество которых значительно выросло в последние годы", — говорит Стромм.

Неожиданное поведение Солнца

По словам ученых, у многих спутников нет бортовых двигателей, а потому они не смогут долго "прожить" на низкой орбите над Землей и упадут в атмосферу.

"Такой активности Солнца никто не ожидал, прогнозы этого не показывали. Но мы видим в последнее время огромное количество солнечных пятен, солнечных вспышек и корональных выбросов массы. И эта активность Солнца будет только увеличиваться, ведь через 2-3 года настанет солнечный максимум, то есть самая высшая точка активности нашей звезды", — говорит Хью Льюис из Саутгемптонского университета, Великобритания.

По словам Стромм, уже сейчас им приходится поднимать свои спутники выше и до конца года многие спутники могут исчезнуть, если не будет проведена корректировка их орбит.

Некоторые ученые видят в сложившейся ситуации и позитивный момент. Они считаю, что таким образом на орбите останется меньше космического мусора из неработающих спутников. Но в то же время существует проблема, которая заключается в то, что падающие спутники могут повредить еще работающие аппараты на более низких орбитах, говорит Льюис.

Фокус уже писал о том, что на Солнце разрастается чудовищно огромное пятно, которое обращено к Земле. Ученые ожидают появления очень мощной солнечной вспышки класса М9, которая может стать причиной сбоя в работе спутников на орбите и электроники на планете.

Также Фокус писал о том, что МКС пришлось провести маневр уклонения от обломков советского спутника, который был разрушен в результате испытания нового оружия России.