Internetowe satelity SpaceX nie działają po niewielkiej burzy słonecznej

Ale w zeszłym tygodniu SpaceX doświadczyło innego, zdumiewającego efektu naładowanych cząstek pędzących w kosmosie, gdy 40 mikrosatelitów komunikacyjnych Starlink zostało zniszczonych dzień po wystrzeleniu. Strata może kosztować firmę dziesiątki milionów dolarów. Starlink ostatecznie będzie składał się z dziesiątek tysięcy małych satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej.

według Komunikat prasowy SpaceX40 z 49 satelitów Starlink wejdzie w atmosferę lub już weszło w atmosferę po napotkaniu burzy geomagnetycznej 4 lutego. tani internet Usługa dla najbardziej odległych regionów planety została uruchomiona 3 lutego w Kennedy Space Center na Florydzie. Firma powiedziała, że ​​satelity nie powinny powodować gruzu ani uderzać w ziemię po ponownym wejściu w powietrze, a zamiast tego zostaną spalone podczas ognistego powrotu.

„Po raz pierwszy wpłynęło to na wiele statków kosmicznych jednocześnie i jesteśmy tego świadomi” – powiedział Jim Spahn, lider ds. pogody kosmicznej w NASA Heliophysics Division.i który studiuje fizykę związaną ze słońcem.

Spahn powiedział, że NASA i Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA) analizują dokładną naturę zdarzenia, które spowodowało problem, ale warunki nie wydają się szczególnie szczególne.

30 stycznia Obserwowane satelity poddaj słońce Koronalny wyrzut masy – Wypędzenie plazmy i magnetyzmu. Prąd skierował się w stronę Ziemi i dotarł około 2 lutego, wywołując niektóre sceny zorzy polarnej w północnych Stanach Zjednoczonych, jak pokazano powyżej.

„To jest burza słoneczna, którą spodziewaliśmy się uderzyć. To był prawie ten czas” – powiedziała Tamitha Skov, naukowiec z Aerospace Corp. „Kiedy to zobaczyliśmy, powiedzieliśmy:” Och, to bardzo miłe „.

Burze geomagnetyczne są oceniane w skali G1 do G5 Według NOAA, ale Skov powiedział, że ta burza jest zarejestrowana jako „tylko aktywne warunki” – nie osiąga nawet najniższego poziomu burzy G1. „Widzimy wiele takich burz. Zdarzają się dosłownie raz w tygodniu.”

Jednak za tym czaiła się kolejna burza słoneczna i naukowcy byli zaskoczeni.

„Mieliśmy jedną obserwację, która była na linii wzroku, co oznacza, że ​​patrzymy z Ziemi na Słońce i widzimy zbliżającą się do nas strukturę” – powiedział Skov. „Ale jeśli wewnątrz lub bezpośrednio za tą strukturą kryją się inne rzeczy, bardzo trudno je wydobyć lub odróżnić”.

Kiedy SpaceX wystrzelił swoje satelity 3 lutego, narastała druga burza. Storm jest oceniany na G1, silniejszy niż pierwszy, ale wciąż stosunkowo słaby.

Skov powiedział, że skutki dwóch następujących po sobie burz spowodowały pęcznienie lub nadmuchiwanie ziemskiej atmosfery.

Pomyśl o ziemskiej atmosferze jak o oponie rowerowej, powiedział Skov. Kiedy uderzyła pierwsza burza słoneczna, jej pole magnetyczne wypchnęło prądy, które spowodowały ruch górnej warstwy atmosfery i cząstek w jednym kierunku. ten Sugestia Trwało to około całego dnia.

Kiedy uderzyła druga nagła burza słoneczna, powiedział Skov, została ona zorientowana w taki sposób, że ruch górnych warstw atmosfery Ziemi zmienił kierunek. Tarcie i energia z dwóch przeciwstawnych sił uwalniają ciepło w większych ilościach niż oczekiwano w modelach — podobnie jak ciepło tarcia uwalniane podczas próby zatrzymania i cofnięcia ręką poruszającej się opony rowerowej.

„Twoja atmosfera tak bardzo puchnie, gdy będziesz musiał kręcić się w atmosferze i sprawić, by kręciła się w drugą stronę„ Skov, który również regularnie publikuje prognozy pogody kosmicznej, powiedział Kanał Youtube.

Spahn powiedział, że NASA i Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA) wciąż analizują dane i pracują nad pełnym zrozumieniem zdarzenia, ale powiedział również, że od pierwszego zdarzenia mogło nastąpić niewielkie nagromadzenie, które pomogło ustawić środowisko do czasu, gdy nadeszła burza G1.

„To trochę jak zwykła burza G1. To nie było nic dziwnego ani ekstremalnego” – powiedział Spahn. Powiedział, że jego koledzy pracują, aby „zrozumieć, jak to wszystko się wydarzyło, aby uczynić nas bardziej skutecznymi w przewidywaniu i zapewnianiu wsparcia tego komercyjnego i inne podmioty mogą być potrzebne do przyszłych uruchomień”.

Druga burza spowodowała również pojawienie się zorzy polarnej w kilku regionach na całym świecie, od granicy kanadyjsko-amerykańskiej po Wielką Brytanię.

W swoim komunikacie informacyjnym SpaceX powiedział, że burze spowodowały ocieplenie atmosfery i wzrost gęstości atmosfery na wysokościach, na których występowała burza magnetyczna.

„Burze geomagnetyczne, kiedy energia ze Słońca wchodzi do środowiska ziemskiego pola magnetycznego, zmienia górną atmosferę. Elizabeth MacDonald, fizyk kosmicznej pogody w NASA … „Kiedy wiele cząstek dostaje się do atmosfery, może to spowodować w rosnących chmurach.„

Według komunikatu prasowego SpaceX opór był nawet o 50 procent wyższy niż podczas poprzednich wystrzeliwanych satelitów. Zespół Starlink nakazał satelitom przejście w tryb awaryjny, aby zmniejszyć wpływ, ale zwiększony opór uniemożliwił satelitom opuszczenie trybu awaryjnego w celu rozpoczęcia manewrów w celu wejścia na właściwą orbitę.

MacDonald powiedział, że warunki pogodowe doprowadziły w pewnym sensie do „doskonałej burzy”. Czas napływu promieniowania słonecznego i wpływ burzy na górną część atmosfery Ziemi zwiększył ilość chmur. Dodała jednak, że nie jest to niczym niezwykłym, podobnie jak występowanie dwóch burz geomagnetycznych w bliskiej kolejności.

„To, co jest niezwykłe, to bardzo niska wysokość satelitów Starlink” – powiedziała.

SpaceX powiedział, że satelity unosiły się 130 mil nad Ziemią dno skalne z jego orbity), chociaż Skov powiedział, że jest to mniej niż oczekiwano dla stabilnej orbity. Gęstość cząstek jest również wyższa na niższych wysokościach.

Skow powiedział Projektowanie Również z satelitów mogło to nie pomóc w redukcji chmur. Satelity są imponująco małe, ze stosunkowo dużym panelem słonecznym – przepis na chmury, jeśli atmosfera pęcznieje. Wyobraź sobie plastikową zabawkę wojskową rozkładającą spadochron.

Starlink nie doświadczył tak gęstej atmosfery podczas poprzednich wystrzeleń, ale poprzednie satelity zostały wystrzelone w bardzo różnych warunkach na Słońcu. Mniej więcej co 11 lat zmienia się kierunek pola magnetycznego Słońca i Aktywność świec słabnie. System Starlink wszedł w tryb online, gdy Słońce przechodziło okres niskiej aktywności zwany minimum słonecznym. Mimo to Słońce niedawno zaczęło wchodzić w okres zwiększonej aktywności, zmierzając w kierunku swojego maksimum słonecznego.

„Ponieważ słońce było tak ciche, a cała ta technologia jest rozwijana w ciągu ostatnich kilku lat, po raz pierwszy używamy tego rodzaju technologii w tym nowym środowisku” – powiedział Spahn.

Naukowcy zajmujący się pogodą kosmiczną twierdzą, że aktywność Słońca ma wzrosnąć do maksymalnej aktywności około 2025 roku. Spahn powiedział, że w przeszłości niektóre z najgwałtowniejszych burz magnetycznych miały miejsce po tym, jak słońce osiągnęło szczyt i jego maksimum spadło, co oznacza, że ​​inżynierowie Starlink nauczyć się dostosowywać system do tych warunków przez wiele lat.

„To jest coś, na co Elon i jego załoga będą musieli uważać, ponieważ w żadnym wypadku nie jest to bardzo poważne wydarzenie” – powiedział Skov, odnosząc się do założyciela SpaceX Elona Muska i burzy 4 lutego. Zobaczą ich więcej”.

W rzeczywistości, w ciągu tygodnia po ostatnim uruchomieniu Starlink, obserwatorzy nieba na całym świecie doświadczyli kilku zórz, gdy kolejna burza G1 dotarła do Ziemi: