Fragmentos fra satellitter, der er forladt siden 1960’erne, går meget hurtigere ned til Terra, når Sol går ind i perioder med intens aktivitet. Cientistas analyserede 17 affaldsobjekter i lav kredsløb over 36 år og identificerede en mekanisme, der accelererer kredsløbskollaps: opvarmning af termosfæren forårsager atmosfærisk ekspansion og øger modstanden på objekterne. Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Frontiers i Astronomy og Space Sciences og fik kritisk relevans i 2024, under det seneste solmaksimum, en periode præget af høje solemissioner.
Como solcyklussen påvirker faldet af affald
Sol veksler mellem perioder med rolig og intens aktivitet i en cyklus på cirka 11 år. Durante de aktive faser, solpletter formerer sig og solemissioner intensiveres, inklusive ultraviolet stråling og ladede partikler. Esse’s energiske stigning opvarmer termosfæren direkte, det øverste lag af Jordens atmosfære, der strækker sig fra omkring 100 til 1.000 kilometer i højden.
Udvidelsen af termosfæren forårsager umiddelbare konsekvenser for genstande i kredsløb. Aumenta den atmosfæriske tæthed i områder, hvor satellitter og affald cirkulerer, hvilket skaber større modstand mod bevægelse af fragmenter. Conforme decelererer, disse objekter mister gradvist højde og falder hurtigere ned mod Terra, hvilket væsentligt reducerer tiden brugt i kredsløb.
Overgangstærsklen opdaget af forskere
Holdet sporede de 17 stykker affald mellem 600 og 800 kilometer over jordens overflade, objekter, der fuldfører et kredsløb hvert 90. til 120. minut. Compararam orbitalhistorierne med optegnelser indsamlet af Centro Alemão fra Pesquisa i Geociências, inklusive solpletdata og solradioemissioner. Fundet var nøjagtigt: Når solpletaktiviteten oversteg cirka to tredjedele af dens maksimale intensitet, steg nedbrydningen af orbital markant.
Dra. Ayisha Ashruf, Centro Espacial Vikram Sarabhai-forsker, udtalte, at rumaffald omkring Terra mister højde meget hurtigere, når Sol er mere aktiv. Ela tilføjede, at for første gang er særligt accelereret adfærd blevet dokumenteret, når solaktiviteten overstiger et vist niveau. Forskerne fandt ud af, at denne tærskel ikke er forbundet med en fast mængde solstråling, men til Sols nærhed til dens højeste aktivitet, hvor ekstreme ultraviolette emissioner bidrager væsentligt til den observerede effekt.
Gamle Detritos som unikke videnskabelige instrumenter
I modsætning til aktive satellitter bruger affaldsfragmenter ikke fremdriftssystemer til at opretholde deres højde. Isso gør dem til unikke indikatorer til måling af naturligt orbitalt henfald forårsaget udelukkende af atmosfæriske forhold. Nenhum af de 17 overvågede objekter trådte igen ind i atmosfæren i løbet af de 36 års observation, hvilket muliggjorde en kontinuerlig registrering af dens orbitale adfærd.
- Estágios af gamle raketter i kredsløb
- Fragmentos af satellitter ødelagt i kollisioner
- Espaçonaves inaktiv siden årtier
- Peças fra tidligere orbitale kollisioner
- Materiais fra forladte tests og eksperimenter
Essas glemte maskiner, lanceret i 1960’erne, bidrager stadig til moderne videnskab ved at tjene som værdifulde værktøjer til at studere de langsigtede virkninger af solaktivitet på termosfæren og dens implikationer for fremtidige rumoperationer.
Impacto direkte til operationelle satellitter og fremtidige missioner
Fundene har konkrete konsekvenser for operatører af Terras lavkredsløbssatellitter. Satélites lider af de samme modstandskræfter som affald, hvilket betyder, at perioder med stærk solaktivitet kræver hyppigere justeringer for at opretholde stabile baner. Hurtigere orbital henfald påvirker både brændstofforbruget og den forventede missionsvarighed. Satélites lanceret tæt på solens maksimale perioder kan kræve yderligere brændstofreserver for at udføre orbitalkorrektioner hyppigere, hvilket repræsenterer yderligere driftsomkostninger og potentielt reducerer levetiden for planlagte rummissioner.
Fremtidig missionsplanlægning skal tage højde for solcyklusser for at optimere brændstofforbruget og satellitternes levetid. Forskningen forstærker vigtigheden af løbende at overvåge solaktivitet og dens konsekvenser for kredsløbsoperationer, især da lavt kredsløb om Jorden i stigende grad bliver overbelastet af observationssatellitter, kommunikationssystemer og internetkonstellationer som Starlink.