Солнечная буря уничтожила 40 новых спутников SpaceX на орбите

За последние три года компания SpaceX вывела тысячи спутников на низкую околоземную орбиту в рамках своей деятельности по передаче высокоскоростных интернет-услуг из космоса. Но последнее развертывание 49 новых спутников после запуска 3 февраля прошло не так, как планировалось.

В результате геомагнитной бури, вызванной недавней вспышкой на Солнце, до 40 из 49 недавно запущенных спутников Starlink были выведены из строя. Они находятся в процессе возвращения в атмосферу Земли, где будут сожжены.

Этот инцидент подчеркивает опасности, с которыми сталкиваются многочисленные компании, планирующие вывести на орбиту десятки тысяч небольших спутников для предоставления интернет-услуг из космоса. И вполне возможно, что новые вспышки на Солнце могут сбить с неба некоторые из этих недавно развернутых орбитальных передатчиков. Солнце имеет 11-летний цикл, в котором оно колеблется между гиперактивным и спокойным состояниями. В настоящее время оно набирает обороты, чтобы достичь своего пика, который, по прогнозам, наступит примерно в 2025 году.

Недавний солнечный пароксизм был относительно умеренным по меркам Солнца. "У меня есть полная уверенность в том, что в следующем цикле мы увидим экстремальное событие, потому что именно это обычно происходит во время солнечного максимума", - сказал Хью Льюис, эксперт по космическому мусору из Саутгемптонского университета в Англии. Если незначительная вспышка может вывести из строя 40 спутников Starlink, висящих на низких орбитах, то более мощный солнечный крик способен нанести больший ущерб мега-звездочкам SpaceX и других компаний".

SpaceX объявила о предстоящем уничтожении до 40 своих спутников в блоге компании во вторник вечером. Компания сообщила, что после запуска спутники были выведены на предназначенную для них орбиту, примерно в 130 милях над Землей.

Эта высота была выбрана отчасти для того, чтобы предотвратить возможные столкновения в будущем с другими спутниками. Если после запуска на такой высоте спутники выйдут из строя и не смогут поднять свои орбиты на более безопасную высоту, "атмосфера очень быстро вернет себе вышедшую из строя технологию", - сказал доктор Льюис. "И это очень хорошая мера безопасности".

Но 29 января, еще до запуска этих спутников, было зафиксировано сильное извержение на Солнце высокоэнергетических частиц и магнетизма, известное как корональный выброс массы. Этот выброс достиг Земли примерно 2 февраля, создав геомагнитную бурю в магнитном пузыре Земли.

Мощная буря придала кинетическую энергию частицам в атмосфере Земли. "В результате атмосфера как бы раздувается, расширяется, - говорит доктор Льюис. Это расширение приводит к увеличению плотности атмосферы, что, в свою очередь, увеличивает сопротивление, испытываемое движущимися через нее объектами, включая спутники. Это сопротивление уменьшает размер их орбит, что приближает их к плотной нижней атмосфере, в которой они сгорают".

Согласно SpaceX, во время недавнего запуска Starlink "скорость нарастания и сила шторма привели к тому, что атмосферное сопротивление увеличилось на 50 процентов по сравнению с предыдущими запусками". Это привело к тому, что 40 из 49 спутников в конечном итоге поддались силе гравитации и погибли.

В настоящее время на орбите находится в общей сложности 1 915 спутников Starlink, поэтому для SpaceX потеря до 40 "не является большой проблемой с их точки зрения", - сказал Джонатан Макдауэлл, астроном из Гарвардского и Смитсоновского центров астрофизики в Кембридже, штат Массачусетс, который также занимается каталогизацией и отслеживанием искусственных космических объектов.

Но д-р Льюис сказал, что "на аппаратуру, вероятно, придется потратить до 100 миллионов долларов, если учесть стоимость запуска".

Опасности, которые солнечные вспышки и геомагнитные бури представляют для объектов на низкой околоземной орбите - от повреждения электричества до нарушения связи - хорошо известны. Национальное управление океанических и атмосферных исследований классифицирует геомагнитные бури по шкале от незначительных до экстремальных. Последняя, "умеренная" буря, отмечена агентством как возможная причина изменения атмосферного сопротивления, которое может изменить орбиты.

Учитывая, что эти риски известны, приняла ли SpaceX во внимание эту опасность во время развертывания Starlink?

"Я просто ошарашена", - говорит Саманта Лоулер, астроном из Университета Регины в Канаде. "Неужели? Они не подумали об этом?"

"Это немного неожиданно", - сказал доктор Макдауэлл. "Они должны были быть готовы к этому, можно было бы подумать".

Когда с ним связались по электронной почте, представитель SpaceX в СМИ сказал, что никто не готов ответить на вопросы, отметив, что "это невероятно сложное время для команды".

То, что эти спутники, похоже, быстро входят в атмосферу, а не задерживаются на низкой околоземной орбите, - это хорошо. Они также не представляют угрозы для тех, кто находится на земле. "С точки зрения безопасности, система функционировала именно так, как и должна была", - сказал д-р Льюис. "Спутники сошли с орбиты, и ничто другое не подверглось риску".

Большинство спутников выходят на орбиту на больших высотах и могут избежать опасностей, связанных с расширением атмосферы. Но угроза для спутников, вращающихся на более низких высотах, еще далека от завершения, и это заставляет задуматься о том, сможет ли SpaceX продолжать развертывание космических аппаратов на такой низкой высоте.

"По мере того как Солнце становится все более активным, оно выбрасывает все большее количество экстремального ультрафиолета, который поглощается нашей атмосферой, - говорит доктор Льюис. Эта атмосфера будет значительно расширяться, и "ожидается, что плотность атмосферы увеличится на один или два порядка. Это гораздо большее изменение по сравнению с тем, что мы только что видели в этом конкретном событии".

Многие астрономы критически относятся к Starlink и другим спутниковым группировкам, которые отражают солнечный свет и потенциально могут помешать исследованиям телескопов на Земле. А некоторые считают, что этот инцидент символизирует отношение SpaceX к проблемам, возникающим на низкой околоземной орбите.

"Если что-то не получается, они исправляют это и в следующий раз делают лучше", - сказал доктор Льюис. "Это еще один пример того же", - политика следования задним числам, а не предвидению.

Гибель этих спутников - "суровый урок для SpaceX", - сказал доктор Льюис. Что будет дальше - зависит от них".

Доктор Лоулер добавил: "Я надеюсь, что это немного образумит их".