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

Вся экоповестка под откос: Европа миллионы лет была саванной, а не сплошным лесом

На протяжении двух столетий в европейской экологии, лесоводстве и охране природы господствовала теория сомкнутого леса. Согласно ей, до появления земледелия и вырубок вся умеренная зона Европы была...

Марс еще жив? Странные выбросы газа разбудили спор о действующих вулканах

Чтобы выяснить, сохранилась ли внутри планеты геологическая активность, исследователи обычно используют два инструмента: инфракрасные камеры и газовые спектрометры. Камеры ищут на поверхности...

Трампмаск проиграл демократам на выборах, а также распродажа ИИ-акций: главное за неделю

Самые интересные новости финансов и технологий в России и мире за неделю: государство требует 10% российского компьюта, американцы не хотят видеть новые датацентры, Anthropic может отложить...

Канадское озеро разделили пластиковой стеной и удобряли две половины по-разному — одна из них позеленела за один сезон

В 1973 году в небольшом озере на северо-западе канадской провинции Онтарио появилась странная конструкция. Через узкую перемычку между двумя его чашами протянули непроницаемую пластиковую завесу,...

Почему большие колонки исчезают из квартир, хотя хороший звук стал доступнее

Ещё лет тридцать назад две большие колонки в гостиной никого не удивляли. Между ними стоял усилитель, магнитофон или проигрыватель пластинок. Аппаратура занимала немало места, провода тянулись за...

Почему для записи на многих магнитофонах нажимали сразу две кнопки — REC и PLAY

Чтобы послушать кассету, достаточно было нажать PLAY. Но для записи песни с радио на многих магнитофонах требовалось утопить сразу две соседние клавиши — REC и PLAY. По названиям...