Нагрузка на низкую околоземную орбиту из-за появления мегаспутниковых группировок вроде Starlink и роста космического мусора постоянно увеличивается. Новое исследование, проведенное в Космическом центре имени Викрама Сарабхаи и Индийском институте космической науки и техники, показывает, как солнечная активность влияет на скорость схождения объектов с орбиты. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
Ученые давно знают, что частота входа в атмосферу растет вблизи максимума солнечного цикла. Насыщенная энергией внешняя атмосфера раздувается из-за усиления космической погоды, и спутники испытывают повышенное сопротивление. Однако новая работа систематически отслеживала движение обломков в течение длительного времени. «Быстрое расширение космического сектора и рост количества мусора сделали важным понимание долгосрочных факторов снижения орбиты», — отмечают авторы.
В исследовании рассмотрены орбиты 17 объектов почти за 40 лет, включая солнечные циклы с 22-го по начало 25-го. Самый старый объект в выборке — Explorer 7. Обломки мусора идеально подошли для изучения природных процессов, так как действующие спутники используют активное удержание положения.
Выявлена важная тенденция: решающую роль в ускорении снижения орбиты играет излучение в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV). Когда число солнечных пятен превышает порог в две трети, уровень EUV резко возрастает, и мусор испытывает большее сопротивление. Общая геомагнитная активность, как показало исследование, играет второстепенную роль. При этом два объекта на полярных орбитах оказались невосприимчивы к пиковому потоку УФ-излучения, что указывает на зоны, где эффект минимален.
Эти данные помогут планировщикам определять периоды пиковой скорости распада орбит. Пилотируемые станции вроде МКС и «Тяньгун» вынуждены регулярно маневрировать, чтобы избежать столкновений с мусором. Только за первую половину 2024 года спутники Starlink совершили более 50 тысяч таких маневров.
Ранее ученые раскрыли, почему солнечные пятна остаются стабильными неделями.
