Спутники Starlink от компании Илона Маска SpaceX валятся один за другим. В исследовании, которое вышло на ресурсе Frontiers, группа физиков под руководством Денни Оливейры из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА подвела итог «спутникопаду» и подметила интригующие закономерности.
SpaceX впервые начала запускать спутники Starlink в 2019 году, и уже в следующем, 2020-м, некоторые упали. Однако, с учетом того, что Маск запускает свои старлинки в колоссальном количестве, поначалу цифры держались в пределах разумного. Так, в 2020-м рухнуло всего два спутника. Но уже в 2021-м – 78. Примерно на таком уровне «спутникопад» держался еще два года (2022 – 99, 2023 – 88), но в прошлом году произошло что-то странное: печально сгорело в атмосфере 316 спутников. Всего, стало быть, группировка связи потеряла 583 объекта.
Что же такого случилось в прошлом году? За этот год статистики падений пока, к сожалению, нет.
По данным на начало года, на орбите находилось 7086 старлинков, и это число стремительно растет: так, текущая статистика «видит» в космосе уже 8873 спутника, из которых, однако, работоспособны только 7769. Хотя старлинков очень много, потерян примерно каждый 15-й спутник, и это само по себе должно насторожить. Однако, почему в основном в последнее время?
Исследовательская группа сопоставила график падения с разными природными явлениями и обнаружила четкую связь с солнечной активностью.
- Мы ясно показываем, что интенсивная солнечная активность текущего солнечного цикла уже оказала значительное влияние на повторные входы Starlink в атмосферу. Это очень интересное время для исследований орбитального сопротивления спутников, поскольку количество спутников на низкой околоземной орбите в пике солнечной активности является самым высоким за всю историю человечества, - говорится в исследовании.
В самом деле, хотя нынешний пик «яростного Солнца» не самый мощный в истории, никогда прежде на низкой орбите не было столько спутников одновременно. Запускать старлинки стали, как уже говорилось, в 2019-м, на минимуме солнечной активности. Прошлый, 2024-й, по данным НАСА, стал годом максимального Солнца.
Напомним, что активность Солнца колеблется с периодом в 11 лет. Когда на дневной звезде появляется много пятен, происходят мощные взрывы, солнечные вспышки. Вещество Солнца через так называемые корональные дыры устремляется прочь, в том числе в сторону Земли, где происходят магнитные бури.
Но причем тут падение спутников? Они что, просто ломаются? Все немного не так.
Солнечная плазма, долетая до Земли и вызывая магнитную бурю, провоцирует еще один эффект: своего рода нагрев верхней атмосферы. Мы не могли бы дышать в верхней атмосфере, на космической высоте: речь идет о десятках от силы атомов воздуха в кубическом метре. Но спутники, особенно на низких орбитах, очень чувствительны к сопротивлению этого разреженного воздуха. Когда атмосфера нагревается, она расширяется. Спутники начинают испытывать большее сопротивление своему полету, сходят с орбиты и в конце концов падают.
Поскольку старлинкам надо обеспечивать связь, их орбиты невысоки (200-600 км; примерно как у МКС). Согласно оценкам, средний срок жизни на такой орбите – 5 лет. Конечно, та же МКС кружится дольше, но только за счет постоянной коррекции орбиты. Система без собственного двигателя так или сяк за пять лет упадет. Солнечная активность, как видим, валит спутники гроздьями и намного быстрее.
Хотя в целом явление понятно, загадочного еще много. Например, указано в работе, 70% спутников упали не во время сильных, а во время средних и слабых магнитных бурь. Скорее всего, это связано с тем, что слабые бури в целом дольше, и они понемногу подтачивают орбиту, подводя аппарат к неизбежному финалу.
Авторы статьи несколько раз с восторгом отмечают, какую прекрасную «лабораторию» создал Илон Маск, запустив столько спутников. Как интересно следить за их падением. Вряд ли миллиардер разделяет радость.
Автор: Евгений АРСЮХИН