6 Minute
Furtunile solare și soarta sateliților Starlink
Rețeaua de sateliți Starlink, operată de SpaceX, a cunoscut o creștere accentuată a deorbitărilor ca urmare a intensificării activității solare. Cercetări recente conduse de dr. Denny Oliveira de la NASA Goddard Space Flight Center evidențiază o legătură strânsă între actualul maxim solar și rata cu care sateliții Starlink reintră în atmosfera Pământului. Acest studiu aduce o perspectivă valoroasă asupra modului în care comportamentul Soarelui poate influența dinamica constelațiilor de sateliți din orbita joasă a Pământului (LEO).
Înțelegerea ciclului solar
Soarele urmează un ciclu natural de activitate de aproximativ 11 ani, caracterizat de variații ale activității magnetice. Pe măsură ce ciclul evoluează, petele solare, erupțiile solare puternice și ejecțiile de masă coronală (CME) devin din ce în ce mai frecvente, având un vârf în faza numită maxim solar. Cel de-al 25-lea ciclu solar, început în 2019, s-a remarcat printr-o activitate solară mai intensă decât se estimase, generând furtuni solare care au avut efecte semnificative asupra spațiului din jurul Pământului – de la intensificarea aurorelor până la afectarea infrastructurii sateliților.
Efectele activității solare asupra atmosferei terestre
În timpul perioadelor cu activitate solară ridicată, particulele și energia emise de erupțiile solare interacționează cu straturile superioare ale atmosferei Pământului. Deși aceste fenomene generează spectaculoase aurore, ele încălzesc și extind atmosfera superioară. Această expansiune crește densitatea atmosferică la altitudinea la care operează sateliții Starlink și alți sateliți în LEO, intensificând frecarea atmosferică. Ca urmare, sateliții trebuie să consume mai mult combustibil pentru a compensa pierderile de altitudine și a-și menține orbita, altfel riscând să piardă treptat altitudine și să reintre în atmosferă.
Starlink: Un laborator natural pentru studiul decăderii orbitale
Din 2019, SpaceX a lansat peste 8.800 de sateliți Starlink, dintre care câteva mii sunt activi în prezent. Acest număr fără precedent oferă cercetătorilor o oportunitate unică de a analiza modul în care constelațiile de sateliți reacționează la creșterea frecării orbitale cauzate de activitatea solară.
Între 2020 și 2024, echipa lui Oliveira a monitorizat 523 de reintrări ale sateliților Starlink. Rezultatele subliniază o tendință clară: pe măsură ce activitatea solară creștea spre vârful ciclului solar, și rata deoritărilor Starlink a crescut. Potrivit analizei publicate, „demonstrăm clar că activitatea solară intensă a ciclului actual are un impact major asupra reintrărilor Starlink”.
Analiza detaliată a reintrărilor sateliților
Primele deorbitări Starlink cauzate de intensificarea frânării atmosferice au apărut în 2020, cu doar doi sateliți implicați. Totuși, odată cu creșterea intensității solare, bilanțul anual a crescut: 78 de sateliți în 2021, 99 în 2022, 88 în 2023 și un salt puternic la 316 în 2024. Cercetătorii au corelat momentul acestor reintrări cu condițiile geomagnetice, evaluând gradul de impact al furtunilor solare în apropierea Pământului. Surprinzător, aproximativ 72% dintre reintrări au avut loc în perioade cu activitate geomagnetică redusă, nu în timpul celor mai intense furtuni solare.
Studiul concluzionează că mulți sateliți au cedat în fața efectului cumulativ și persistent al frecării atmosferice crescute, pe parcursul mai multor luni, și nu din cauza unor episoade bruște de vreme spațială severă. Sateliții care au deorbitat în timpul furtunilor solare intense au reintrat mult mai rapid, ceea ce indică importanța luării în calcul atât a influențelor constante, cât și a celor extreme, în planificarea misiunilor satelitare.
Implicații pentru proiectarea sateliților și operațiunile viitoare
Aceste descoperiri oferă atât un semnal de avertizare, cât și oportunități pentru domeniul sateliților comerciali și științifici. Rețeaua Starlink, prin dimensiunea sa impresionantă, furnizează date esențiale pentru modelarea legăturii dintre ciclul solar și decăderea orbitelor sateliților. „Acesta este un moment excepțional pentru cercetarea frânării orbitale, întrucât atât numărul sateliților din LEO, cât și activitatea solară, ating niveluri record”, menționează cercetătorii.
Prin integrarea datelor de monitorizare înaltă frecvență din constelația Starlink – precum modificările de altitudine, viteză și parametri de mediu – oamenii de știință urmăresc să îmbunătățească modelele de predicție a frânării atmosferice, atât în condiții geomagnetice moderate, cât și extreme. Mai multă precizie în prognoză și ajustarea operațională în timp real pot contribui la reducerea riscului de reintrare prematură și la prevenirea coliziunilor accidentale, diminuând astfel pericolele fenomenului Kessler, adică apariția unui lanț de coliziuni și debrisuri spațiale.
Perspective: Pregătirea pentru un Soare activ
Pe măsură ce activitatea solară rămâne la un nivel ridicat, înțelegerea relației dintre vremea spațială și reintrarea sateliților va fi esențială. Activitatea echipei conduse de Oliveira aprofundează modul în care fizica solară influențează sateliții artificiali și ajută la proiectarea optimă a viitoarelor nave spațiale și proceduri operaționale. Cercetarea continuă are un rol crucial în protejarea infrastructurii spațiale și în asigurarea serviciilor fiabile de comunicație prin satelit, internet global și observație a Pământului – indiferent de capriciile Soarelui.
Concluzie
Cresterea fără precedent a numărului de reintrări ale sateliților Starlink evidențiază impactul real al activității solare asupra rețelelor moderne de sateliți din LEO. Odată cu extinderea prezenței umane în orbita joasă, este mai important ca niciodată să înțelegem modul în care ciclurile solare influențează stabilitatea sateliților. Studiile care folosesc datele constelațiilor complexe precum Starlink contribuie la creșterea fiabilității și siguranței operațiunilor spațiale, făcând din explorarea spațiului un domeniu mai sigur și mai sustenabil pentru viitor.
Comentarii