Senaste Nytt (SV)

4-decenniumsstudie visar att solen påskyndar nedfallet av rymdskräp till jorden

Erupção Solar
Foto: Erupção Solar - Artsiom P/shutterstock.com

Pesquisadores av Centro Espacial Vikram Sarabhai och Instituto Indiano av Ciência och Tecnologia Espacial analyserade 4 decennier av orbitalrekord och fann att perioder av ökad solaktivitet påskyndar återinträdet av rymdskräp i jordens atmosfär. Studien, publicerad i tidskriften Frontiers i Astronomy och Space Sciences, spårade 17 rymdobjekt under nästan 40 år, som spänner över 4 på varandra följande solcykler. Upptäckten är relevant i en tid då Terra:s låga omloppsbana står inför ökande trängsel från inaktiva satelliter och objekt.

Forskarnas analys indikerar att Sol spelar en mer betydande roll i sanering av låga jordbanor än vad man tidigare trott. Tidigare Trabalhos har kopplat omloppssönderfall till förändringar i solförhållandena, men denna innovativa studie fokuserar på skräpets långsiktiga beteende snarare än korta driftsperioder. Extrem ultraviolett strålning (EUV) har framträtt som den starkaste effektorn som identifierats i forskning.

Observationsperioden och urval av föremål

Forskarna började med 95 kandidatobjekt hämtade från Space-Track-katalogen, underhållna av Comando av Defesa Aeroespacial eller América av Norte (NORAD). Após minskade provet till skräp lämpligt för utökad analys, valde ut 17 objekt för detaljerad övervakning. Entre var Explorer 7, en av de äldsta posterna i katalogen, identifierad med nummer 22.

Valet av skräp framför aktiva satelliter var medvetet. Skräp erbjuder ett mer tillförlitligt sätt att studera naturligt sönderfall i omloppsbanan, eftersom fungerande satelliter ofta neutraliserar atmosfäriska effekter genom system ombord. Isso gjorde det möjligt för forskare att isolera den direkta påverkan av solvariationer på återinträdesprocessen.

Como solcykler påverkar omloppsbana

Solcykler är perioder med variabel solaktivitet som inträffar från ett maximum till nästa ungefär vart elfte år. Durante de aktiva faserna, antalet solfläckar ökar och solutsläppen intensifieras, vilket expanderar jordens övre atmosfär. Essa-expansion ökar luftmotståndet på orbitala skräp.

Observationsperioden täckte solcyklerna 22, 23, 24 och nådde cykel 25. Forskarna spårade hur varje cykel påverkade banan för de 17 utvalda objekten. Uppgifterna avslöjade ett ihållande mönster: under solaktivitetstoppar accelererade sönderfallet avsevärt.

Radiação extrem ultraviolett som huvudmekanism

Extrem ultraviolett strålning (EUV) stod ut som den dominerande effektorn för att accelerera orbital sönderfall. Embora Även om solaktivitetens inverkan på satellitmotstånd länge var känt, förblev dess långsiktiga roll i omloppsbanans nedbrytning av rymdskrot otillräckligt utforskad. Este-studie kvantifierade detta förhållande med oöverträffad precision.

Forskarna observerade att EUV-strålning värmer den övre termosfären, vilket leder till en betydande expansion av atmosfären. Essa-expansion ökar det aerodynamiska motståndet mot skräp och påskyndar dess fall. Korrelationen mellan toppar av EUV-strålning och accelererade återinträdeshastigheter var konsekvent över de fyra analyserade solcyklerna.

Implicações för rymdens framtid

Data som samlats in under nästan 40 år ger en solid grund för att förstå den långsiktiga dynamiken hos orbitalskräp. Den snabba expansionen av rymdsektorn och den exponentiella tillväxten av rymdskräppopulationen har gjort det viktigt att förstå de faktorer som driver orbital förfall. Kommersiell Satélites, fragment från gamla uppdrag och skräp från orbitalkollisioner ökar risken för skräpkaskader.

Studien visar att solinflytande ger en naturlig rengöringsmekanism för låg jordomloppsbana. Contudo, denna process beror på solcykler och är inte kontrollerbar. Genom att förstå detta förhållande kan rymdorganisationer göra mer exakta prognoser om varaktigheten av skräp i omloppsbana.

Dados och studiemetodik

  • 17 övervakade rymdobjekt
  • Período-analys: nästan 40 år
  • Ciclos solpaneler analyserade: 22, 23, 24 och 25
  • Fonte-data: NORAD Catálogo Space-Track
  • Principal identifierad mekanism: extrem ultraviolett strålning
  • Intervalo av solcykler: cirka 11 år vardera