Сонячні бурі змушують супутники падати з орбіти: МКС також у зоні ризику

Деякі супутники, які розташовані на низькій навколоземній орбіті, почали сходити зі своєї траєкторії польоту та все частіше занурюються в атмосферу. Вчені пов'язують подібні події з початком нового сонячного циклу, який виявився дуже активним, із великою кількістю сонячних спалахів і корональних викидів маси. Сонячні частинки, що досягають Землі, вже порушують роботу супутників, і навіть Міжнародній космічній станції доводиться постійно маневрувати, щоб утриматися на стабільній орбіті, пише Space.

Ще з кінця минулого року вчені Європейського космічного агентства (ЄКА) спостерігають за поступовим сходженням із орбіти супутників, які займаються вивченням магнітного поля Землі. Ці супутники стали занурюватися в атмосферу в 10 разів швидше та набагато глибше, ніж це було раніше.

"Якщо раніше вони занурювалися у верхні шари атмосфери на 3 км на рік, то за останні місяці 2022 року вони вже занурюються на 20 кілометрів", — говорить Аня Стромме з Європейського космічного агентства.

Супутники часто стикаються з опором залишкової атмосфери, через що уповільнюється їхній рух. Учені можуть за наявності двигунів у супутників коригувати їхній політ і повертати їх на свою орбіту. Але якщо супутники вже не потрібні, то вони падають і згоряють у верхніх шарах атмосфери Землі.

Причина всіх бід — сонячна активність

За словами вчених, сила опору в залишковій атмосфері залежить від сонячної активності, яка змінюється протягом 11-річного сонячного циклу. Що більша сонячна активність і що більше потік сонячних частинок досягає Землі, то вище опір. Це залежить від кількості спалахів на Сонці та корональних викидів маси, потоків плазми, які їх супроводжують.

Якщо минулий сонячний цикл, який закінчився в грудні 2019 року, був дуже слабким на активність із довгим періодом затишшя, то в новому циклі, а особливо, як видно, в останні місяці цього року значно зросла кількість вивержень на Сонці. І верхні шари атмосфери Землі вже відчувають у собі наслідки від хвиль сильного сонячного вітру.

"Високо над Землею у верхніх шарах атмосфери відбуваються події, які ми до кінця не розуміємо. Достеменно відомо, що зустріч сонячних частинок із атмосферою викликає її підйом. Більш щільне повітря піднімається вище, а значить, створюється вищий опір для польоту супутників. І хоча на рівні 400 км над Землею ця щільність і не дуже висока, все ж таки цей висхідний потік повітря може відправити супутники вниз", — каже Стромм.

Загроза для МКС

Ученим із ЄКА довелося коригувати орбіту двох супутників, які розташовувалися на висоті 430 км, це на 30 км вище, ніж перебуває МКС. До речі, орбітальна станція теж страждає від змін у космічній погоді, викликаної підвищеною активністю Сонця. МКС часто доводиться коригувати свою траєкторію, щоб підтримувати стабільну орбіту на висоті в 400 км.

40 нових супутників Starlink від компанії SpaceX ще в лютому цього року зійшли з орбіти й згоріли через сонячну бурю. Хоча ці супутники мають робочу орбіту на висоті 550 км, після запуску вони перебувають на висоті в 350 км, і фахівцям SpaceX доводиться їх піднімати за допомогою бортових двигунів. Але вчені вважають, що навіть такі супутники, які розташовані дуже високо, все ж таки залишаються вразливими через непередбачувану поведінку Сонця.

"Я вважаю, що в усіх космічних апаратів на висоті 400 км найближчим часом будуть проблеми. У тому числі й у МКС. Станції доведеться постійно маневрувати, щоб утриматися на плаву. Звичайно ж, проблеми торкнутися сотень супутників на низькій навколоземній орбіті, кількість яких значно виросла останніми роками", — каже Стромм.

Несподівана поведінка Сонця

За словами вчених, багато супутників не мають бортових двигунів, а тому вони не зможуть довго "прожити" на низькій орбіті над Землею та впадуть в атмосферу.

"Такої активності Сонця ніхто не очікував, прогнози цього не показували. Але ми бачимо останнім часом величезну кількість сонячних плям, сонячних спалахів і корональних викидів маси. І ця активність Сонця тільки збільшуватиметься, адже через 2-3 роки настане сонячний максимум, це найвища точка активності нашої зірки", — говорить Г'ю Льюїс із Саутгемптонського університету, Великобританія.

За словами Стромм, уже зараз їм доводиться піднімати свої супутники вище, і до кінця року багато супутників можуть зникнути, якщо не буде проведено коригування їхніх орбіт.

Деякі вчені бачать у ситуації, що склалася, і позитивний момент. Вони вважають, що так на орбіті залишиться менше космічного сміття з супутників, що не працюють. Але водночас існує проблема, яка полягає в тому, що супутники, які падають, можуть пошкодити апарати, які ще не працюють, на нижчих орбітах, говорить Льюїс.

Фокус уже писав про те, що на Сонці розростається жахливо величезна пляма, звернена до Землі. Вчені очікують появу дуже потужного сонячного спалаху класу М9, який може стати причиною збою в роботі супутників на орбіті й електроніки на планеті.

Також Фокус писав про те, що МКС довелося провести маневр ухилення від уламків радянського супутника, який було зруйновано внаслідок випробування нової зброї Росії.