Fragmentos fra satellitter som er forlatt siden 1960-tallet, går mye raskere ned til Terra når Sol går inn i perioder med intens aktivitet. Cientistas analyserte 17 avfallsobjekter i lav bane over 36 år og identifiserte en mekanisme som akselererer banekollaps: oppvarming av termosfæren forårsaker atmosfærisk ekspansjon og øker motstanden mot objektene. Forskningen ble publisert i tidsskriftet Frontiers i Astronomy og Space Sciences og fikk kritisk relevans i 2024, under det siste solmaksimum, en periode preget av høye solutslipp.
Como solsyklusen påvirker fallet av rusk
Sol veksler mellom perioder med rolig og intens aktivitet i en syklus på omtrent 11 år. Durante de aktive fasene, solflekker formerer seg og solutslipp intensiveres, inkludert ultrafiolett stråling og ladede partikler. Esses energiske økning varmer opp termosfæren, det øvre laget av jordens atmosfære som strekker seg fra omtrent 100 til 1000 kilometer i høyden.
Utvidelsen av termosfæren gir umiddelbare konsekvenser for objekter i bane. Aumenta den atmosfæriske tettheten i områder der satellitter og rusk sirkulerer, noe som skaper større motstand mot bevegelse av fragmenter. Conforme bremser ned, disse objektene mister gradvis høyde og går raskere ned mot Terra, noe som reduserer tiden brukt i bane betydelig.
Overgangsterskelen oppdaget av forskere
Teamet sporet de 17 stykkene med rusk mellom 600 og 800 kilometer over jordens overflate, objekter som fullfører en bane hvert 90. til 120. minutt. Compararam orbitalhistoriene med poster samlet inn av Centro Alemão fra Pesquisa i Geociências, inkludert solflekkdata og solradioutslipp. Funnet var nøyaktig: når solflekkaktiviteten oversteg omtrent to tredjedeler av dens maksimale intensitet, økte baneforfallet betydelig.
Dra. Ayisha Ashruf, Centro Espacial Vikram Sarabhai-forsker, uttalte at romrester rundt Terra mister høyde mye raskere når Sol er mer aktiv. Ela la til at for første gang har spesielt akselerert atferd blitt dokumentert når solaktiviteten overstiger et visst nivå. Forskerne fant at denne terskelen ikke er knyttet til en fast mengde solstråling, men til Sols nærhet til toppaktiviteten, med ekstreme ultrafiolette utslipp som bidrar betydelig til den observerte effekten.
Gamle Detritos som unike vitenskapelige instrumenter
I motsetning til aktive satellitter, bruker ikke ruskfragmenter fremdriftssystemer for å opprettholde høyden. Isso gjør dem til unike indikatorer for å måle naturlig baneforfall forårsaket utelukkende av atmosfæriske forhold. Nenhum av de 17 overvåkede objektene kom inn i atmosfæren igjen i løpet av de 36 årene med observasjon, noe som tillot en kontinuerlig registrering av dens orbitale oppførsel.
- Estágios av gamle raketter i bane
- Fragmentos av satellitter ødelagt i kollisjoner
- Espaçonaves inaktiv siden flere tiår
- Peças fra tidligere orbitale kollisjoner
- Materiais fra forlatte tester og eksperimenter
Essas glemte maskiner, lansert på 1960-tallet, bidrar fortsatt til moderne vitenskap ved å tjene som verdifulle verktøy for å studere de langsiktige effektene av solaktivitet på termosfæren og dens implikasjoner for fremtidige romoperasjoner.
Impacto direkte til operative satellitter og fremtidige oppdrag
Funnene har konkrete konsekvenser for operatører av Terras lavbanesatellitter. Satélites lider av de samme motstandskreftene som rusk, noe som betyr at perioder med sterk solaktivitet krever hyppigere justeringer for å opprettholde stabile baner. Raskere baneforfall påvirker både drivstofforbruk og forventet varighet av oppdraget. Satélites lansert nær maksimale solenergiperioder kan kreve ytterligere drivstoffreserver for å utføre orbitale korreksjoner oftere, noe som representerer ekstra driftskostnader og potensielt redusere levetiden til planlagte romoppdrag.
Fremtidig oppdragsplanlegging må vurdere solsykluser for å optimalisere drivstofforbruket og levetiden til satellitter. Forskningen forsterker viktigheten av å kontinuerlig overvåke solaktiviteten og dens konsekvenser for baneoperasjoner, spesielt ettersom lav jordbane blir stadig mer overbelastet av observasjonssatellitter, kommunikasjonssystemer og internettkonstellasjoner som Starlink.