Космическая программа Binar наглядно продемонстрировала драматическое влияние солнечной активности на космические операции
В начале ноября три крошечных австралийских спутника по космической программе Binar Университета Кертина сгорели в атмосфере Земли. Хотя эти аппараты и так должны были сгореть, поскольку само слово "Binar" означает "огненный шар" на местном языке нунгар коренных народов Перта, но это планировали сделать несколько позже и вручную. Причина в том, что значительно возросла активность Солнца и это большая проблема для всех спутниковых операторов, и она только растет.
Когда спутник находится на низкой околоземной орбите (2000 км или менее), он испытывает спад орбиты, приближаясь все ближе и ближе к поверхности, и в конце концов сгорает, пишет Live Science. Однако эти кубические спутники (CubeSats), известные как Binar-2, 3 и 4, вошли в атмосферу задолго до, чем первоначально планировалось. Они продержались всего два месяца - треть от ожидаемого. Это значительно сократило драгоценное время для науки и тестирования новых систем.
Солнечная активность охватывает такие явления, как солнечные пятна, солнечные вспышки и солнечный ветер - поток заряженных частиц, текущий к Земле. Эта активность является результатом постоянно меняющегося магнитного поля Солнца и примерно каждые 11 лет оно полностью переворачивается. В середине этого цикла солнечная активность достигает своего пика. Но хотя этот цикл известен, предусмотреть конкретную солнечную активность сложно - динамика сложна, а солнечное прогнозирование находится в зачаточном состоянии. Кроме того, за последние несколько месяцев показатели солнечной активности более чем в полтора раза превысили прогнозы этой точки текущего цикла, обозначенной как 25-й солнечный цикл.
Космическая погода относится к экологическим эффектам, возникающим за пределами нашей атмосферы (в основном от Солнца). Она влияет на нас на Земле различными, заметными и незаметными способами. Наиболее очевидно наличие полярных сияний.
Космическая погода и, в частности, солнечная активность создают дополнительные проблемы для спутников и спутниковых операторов. Более высокая солнечная активность означает больше солнечных вспышек и более сильный солнечный ветер, что приводит к более высокому потоку заряженных частиц, которые могут повредить или вывести из строя электрические компоненты на спутниках.
Это также означает увеличение ионизирующего излучения, что приведет к более большим дозам облучения для астронавтов и пилотов, а также к потенциальным сбоям в дальней радиосвязи. Но для спутников на низкой околоземной орбите более стойким эффектом солнечной активности является то, что дополнительная энергия поглощается наружной атмосферой, заставляя ее раздуваться наружу. В результате все спутники, находящиеся на расстоянии менее 1000 км от Земли, испытывают значительное увеличение атмосферного сопротивления. Это сила, нарушающая их орбиту и заставляющая их падать на поверхность планеты.
Одними из известнейших объектов, которые находятся ниже 1000 км, являются Международная космическая станция и интернет - спутники Starlink. Хотя эти объекты имеют двигатели для коррекции своей орбиты, эти действия дорогостоящи. В то же время, маленькие спутники, такие как Binar-2, 3 и 4, очень редко имеют двигатели для коррекции высоты, а потому полностью зависят от космической погоды.
Программа Binar Space Program - это программа спутниковых исследований, работающая в Университете Кертина. Она направлена на углубление наших знаний о солнечной системе и снижение барьеров для работы в космосе. Программа начала работу с первым спутником "Binar-1" в сентябре 2021 года. Это произошло менее чем через год после начала 25-го солнечного цикла, когда солнечная активность была относительно низкой. В этих условиях кубический спутник размером 10 сантиметров стартовал на высоте 420 км и продержался на орбите полных 364 дня.
Следующие миссии программы - Binar-2, 3 и 4 - представляли собой три одинаковых по размеру кубсата. Однако ожидалось, что они прослужат примерно шесть месяцев из-за дополнительной площади поверхности от новых разворачивающихся солнечных батарей и прогнозируемого увеличения солнечной активности. Но вместо этого они продержались всего два месяца, прежде чем сгорели. Хотя миссии кубических спутников относительно дешевы, преждевременное завершение миссии всегда будет дорогим. Это еще более справедливо для коммерческих спутников, что подчеркивает необходимость более точного прогнозирования космической погоды.
Однако хорошие новости в том, что Солнце снова успокоится. Несмотря на нынешнюю неожиданно высокую солнечную активность, она, скорее всего, замедлится к 2026 году и, как ожидается, вернется к солнечному минимуму в 2030 году.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить важные новости. Подписаться на канал в Viber можно здесь.