Солнце «сбрасывает» спутники Starlink с орбиты. Новое исследование объяснило, как это происходит

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Представьте себе: над вашей головой, прямо сейчас, несётся невидимая река из тысяч спутников. Это не научная фантастика, а реальность мега-созвездий вроде Starlink от SpaceX. Они обещают нам интернет в любой точке планеты, но, как выясняется, у этого грандиозного проекта есть одна переменная, которую мы не до конца контролировали, — характер нашего собственного Солнца.

Недавнее исследование, проведенное специалистами NASA, пролило свет на любопытную и немного тревожную закономерность: спутники Starlink начали падать на Землю значительно быстрее, чем ожидалось. И виноват в этом не сбой в технике, а космическая «погода».

Иллюстрация
Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Солнце чихнуло — спутник простудился?

Чтобы понять, что происходит, нужно вспомнить, что наше Солнце — не просто спокойный светящийся шар. Это гигантский термоядерный реактор, живущий по своим циклам. Примерно каждые 11 лет оно проходит через фазу «солнечного максимума», когда его поверхность бурлит от штормов, вспышек и корональных выбросов массы. Проще говоря, Солнце становится более активным и щедро «отстреливает» в космос потоки заряженных частиц.

Когда этот солнечный ветер достигает Земли, он сталкивается с нашим магнитным полем. Результат этого столкновения мы иногда видим на небе как полярные сияния. Но есть и менее очевидный эффект. Энергия солнечных частиц разогревает верхние слои нашей атмосферы.

А что происходит с газом при нагревании? Правильно, он расширяется. Наша атмосфера, и без того не имеющая четкой границы, буквально «вздувается», становясь плотнее на тех высотах, где летают низкоорбитальные спутники.

Годовое распределение количества возвращений Starlink и среднемесячные данные индекса солнечного радиопотока F10.7 с 2000 по 2024 год. Данные о возвращениях были получены с сайта space-track.org. Серые столбики обозначают все спутники, а красные — спутники Starlink. 	arXiv:2505.13752 [physics.space-ph]
Годовое распределение количества возвращений Starlink и среднемесячные данные индекса солнечного радиопотока F10.7 с 2000 по 2024 год. Данные о возвращениях были получены с сайта space-track.org. Серые столбики обозначают все спутники, а красные — спутники Starlink. arXiv:2505.13752 [physics.space-ph]
Автор: Oliveira et al. Источник: arxiv.org
Невидимый тормоз на высоте 280 километров

Для нас с вами на Земле воздух на высоте 280-300 километров — это практически вакуум. Но для спутника, летящего со скоростью почти 8 километров в секунду, даже эти разреженные частицы создают ощутимое сопротивление. Это как бежать против лёгкого ветерка, который внезапно превратился в сильный порыв.

Именно это и обнаружили учёные из Центра Годдарда. Проанализировав данные о сходе спутников Starlink с 2020 по 2024 год — как раз в период нарастания солнечной активности, — они увидели чёткую картину. Во время геомагнитных бурь спутники начинали «тормозить» об атмосферу гораздо сильнее.

Результат? Их финальный спуск, который в спокойное время занимает определённый срок, сокращался на 10-12 дней! Казалось бы, мелочь. Но в масштабах управления тысячами аппаратов это огромная разница. Спутники, рассчитанные на пять лет службы, могут сойти с орбиты раньше, нарушая все бизнес-модели и планы по их замене.

Географические точки входа в атмосферу 1864 спутников в период с 2000 по 2024 год, полученные из доступных данных сообщений TIP. Оранжевые точки обозначают спутники Starlink (509), а синие точки — спутники, не относящиеся к Starlink (1355). Обе горизонтальные пунктирные линии пурпурного цвета показывают область орбиты, ограниченную наклонением Starlink (∼ 53,5◦). 	arXiv:2505.13752 [physics.space-ph]
Географические точки входа в атмосферу 1864 спутников в период с 2000 по 2024 год, полученные из доступных данных сообщений TIP. Оранжевые точки обозначают спутники Starlink (509), а синие точки — спутники, не относящиеся к Starlink (1355). Обе горизонтальные пунктирные линии пурпурного цвета показывают область орбиты, ограниченную наклонением Starlink (∼ 53,5◦). arXiv:2505.13752 [physics.space-ph]
Автор: Oliveira et al. Источник: arxiv.org
От орбитального хаоса до обломков на ферме

Так чем же это грозит, кроме финансовых потерь для Илона Маска? Последствия куда серьёзнее.

Во-первых, это непредсказуемость. Инженеры планируют контролируемый свод спутников с орбиты так, чтобы они сгорали над безлюдными районами океана. Но если аппарат начинает падать быстрее графика из-за внезапной солнечной бури, траекторию рассчитать сложнее. А это повышает риск того, что не все его части успеют сгореть. Помните случай 2024 года, когда обломок спутника рухнул на ферму в Канаде? Это не аномалия, а прямое следствие пика солнечной активности.

Во-вторых, это риск столкновений. Когда один спутник начинает тормозить сильнее других, он меняет свою орбиту непредсказуемо. В «пустом» космосе это не проблема. Но когда рядом с тобой летят тысячи таких же аппаратов, это создаёт реальную угрозу столкновения. А каждое столкновение порождает облако нового космического мусора, запуская опасную цепную реакцию.

Наконец, это просто операционный кошмар. Управление гигантской сетью спутников превращается в постоянную игру-угадайку с Солнцем.

Влияние солнечной радиации и геомагнитной активности на возвращение в атмосферу 532 спутников Starlink, исследованное в данном исследовании. На всех панелях показан график Dst в зависимости от F10.7. 	arXiv:2505.13752 [physics.space-ph]
Влияние солнечной радиации и геомагнитной активности на возвращение в атмосферу 532 спутников Starlink, исследованное в данном исследовании. На всех панелях показан график Dst в зависимости от F10.7. arXiv:2505.13752 [physics.space-ph]
Автор: Oliveira et al. Источник: arxiv.org
Новая реальность для спутниковых мега-созвездий

Это исследование — не просто очередная научная статья для узкого круга специалистов. Это важный сигнал для всей космической индустрии. Мы вступаем в эру, когда небо будет заполнено десятками тысяч аппаратов, и старые правила игры уже не работают.

Теперь компаниям вроде SpaceX, OneWeb и Amazon придётся закладывать в свои модели не только инженерные риски, но и капризы нашего светила. Нужны более точные прогнозы космической погоды и более гибкие системы управления, способные адаптироваться к этим прогнозам в реальном времени.

Мы научились запускать спутники в космос. Теперь нам предстоит научиться жить в гармонии с этим космосом, который, как оказалось, куда менее предсказуем, чем нам казалось. И Солнце, дающее нам жизнь, время от времени будет напоминать, кто здесь на самом деле главный.

2 комментария

m
есть одна переменная, которую мы не до конца контролировали, — характер нашего собственного Солнца.
тогда уж сильно больше одной..
И виноват в этом не сбой в технике,

А как сбой в технике на это вообще может повлиять?
разреженные частицы

это что за разреженные частицы? Может быть разрЯженные?
s
В космос запускают спутники больше полу века и не знали что солнце влияет на спутники? Это бред полнейший. Скорее очередной недочёты или экономия ради скорости и быстрой прибыли, и им плевать на окружение. А мусор в космосе уже давно стал опасен для человека из за чего повреждались модули мкс и приходится корректировать орбиту.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Что будет, если возвести бесконечность в степень бесконечности? Вековую проблему решили с помощью игры для двоих

В основе современной математики лежит теория множеств — дисциплина, которая изучает совокупности объектов и их размеры. Когда речь идет о конечных наборах предметов, определить их размер...

Как работает память осьминога: ученые нашли в его мозге механизм, которого нет у человека

Осьминоги считаются одними из самых сообразительных животных на планете. В лабораториях и в дикой природе они решают сложные задачи, вскрывают закрытые контейнеры с едой, запоминают расположение...

Мы проводим 10% дня с закрытыми глазами: почему моргание не мешает нам видеть мир

Человек моргает каждые несколько секунд. Если сложить длительность всех этих коротких пауз за день, окажется, что до 10% времени бодрствования мы проводим с полностью закрытыми глазами. При...

Перфокарты считают население: как машина Холлерита обрабатывала перепись США 1890 года

В 1890 году в Вашингтоне происходило странное превращение. Миллионы ответов, записанных переписчиками на бумажных бланках, переносили на плотные карточки. Вместо фамилий и предложений на них...

Почему в СССР ступени в подъездах красили только по краям

Если вы зайдете в подъезд любой советской хрущевки, панельной девятиэтажки или сталинки, то наверняка увидите эту картину: лестничные марши выкрашены коричневой или зеленой масляной краской строго...

Морских выдр почти выбили ради меха — после этого морские ежи начали уничтожать подводные леса

В XVIII веке морская выдра была обычным хищником огромной полосы побережья северной части Тихого океана — от Японии и Курильских островов через Алеуты и Аляску до Калифорнии. Через...