Un estudio de cuatro décadas muestra que el Sol acelera la caída de desechos espaciales a la Tierra

Erupção Solar

Erupção Solar - Artsiom P/shutterstock.com

Pesquisadores de Centro Espacial Vikram Sarabhai y Instituto Indiano de Ciência y Tecnologia Espacial analizaron 4 décadas de registros orbitales y descubrieron que los períodos de mayor actividad solar aceleran el reingreso de desechos espaciales a la atmósfera de la Tierra. El estudio, publicado en la revista Frontiers en Astronomy y Space Sciences, rastreó 17 objetos espaciales durante casi 40 años, abarcando 4 ciclos solares consecutivos. El descubrimiento es relevante en un momento en que la órbita baja de Terra enfrenta una congestión cada vez mayor debido a satélites y objetos inactivos.

El análisis de los investigadores indica que Sol desempeña un papel más importante de lo que se pensaba anteriormente en la limpieza de la órbita terrestre baja. Trabalhos anteriores han relacionado la desintegración orbital con cambios en las condiciones solares, pero este estudio innovador se centra en el comportamiento a largo plazo de los desechos en lugar de períodos cortos de operación. La radiación ultravioleta extrema (EUV) se ha convertido en el efector más fuerte identificado en la investigación.

El período de observación y selección de objetos.

Los investigadores comenzaron con 95 objetos candidatos extraídos del catálogo Space-Track, mantenido por Comando o Defesa Aeroespacial o América o Norte (NORAD). Após redujo la muestra a desechos adecuados para un análisis extendido y seleccionó 17 objetos para un seguimiento detallado. Entre era Explorer 7, uno de los registros más antiguos del catálogo, identificado con el número 22.

La elección de desechos en lugar de satélites activos fue deliberada. Los desechos ofrecen una forma más confiable de estudiar la desintegración orbital natural, ya que los satélites en funcionamiento a menudo neutralizan los efectos atmosféricos a través de sistemas a bordo. Isso permitió a los científicos aislar la influencia directa de las variaciones solares en el proceso de reentrada.

Los ciclos solares Como afectan la órbita

Los ciclos solares son períodos de actividad solar variable que ocurren de un máximo al siguiente aproximadamente cada 11 años. Durante Las fases activas, el número de manchas solares aumentan y las emisiones solares se intensifican, expandiendo la atmósfera superior de la Tierra. La expansión de Essa aumenta la resistencia atmosférica sobre los desechos orbitales.

El período de observación abarcó los ciclos solares 22, 23, 24 y llegó al ciclo 25. Los investigadores rastrearon cómo cada ciclo influyó en la trayectoria de los 17 objetos seleccionados. Los datos revelaron un patrón persistente: durante los picos de actividad solar, la desintegración orbital se aceleró significativamente.

Radiação ultravioleta extremo como mecanismo principal

La radiación ultravioleta extrema (EUV) se destacó como el efector dominante en la aceleración de la desintegración orbital. Embora Aunque hace tiempo que se reconoce la influencia de la actividad solar en la resistencia de los satélites, su papel a largo plazo en la degradación orbital de los desechos espaciales sigue siendo insuficientemente explorado. El estudio Este cuantificó esta relación con una precisión sin precedentes.

Los investigadores observaron que la radiación EUV calienta la termosfera superior, lo que provoca una expansión significativa de la atmósfera. La expansión del Essa aumenta la resistencia aerodinámica de los escombros, acelerando su caída. La correlación entre los picos de radiación EUV y las tasas de reentrada acelerada fue consistente en los 4 ciclos solares analizados.

Implicações para el futuro del espacio

Los datos recopilados durante casi 40 años proporcionan una base sólida para comprender la dinámica a largo plazo de los desechos orbitales. La rápida expansión del sector espacial y el crecimiento exponencial de la población de desechos espaciales han hecho esencial comprender los factores que impulsan la desintegración orbital. El Satélites comercial, los fragmentos de misiones antiguas y los escombros de colisiones orbitales aumentan el riesgo de cascadas de escombros.

El estudio muestra que la influencia solar proporciona un mecanismo de limpieza natural para la órbita terrestre baja. Contudo, este proceso depende de los ciclos solares y no es controlable. Comprender esta relación permite a las agencias espaciales hacer proyecciones más precisas sobre la permanencia de los desechos en órbita.

Dados y metodología de estudio

  • 17 objetos espaciales monitoreados
  • Análisis Período: casi 40 años
  • Paneles solares Ciclos analizados: 22, 23, 24 y 25
  • Datos Fonte: NORAD Catálogo Space-Track
  • Principal mecanismo identificado: radiación ultravioleta extrema
  • Intervalo de ciclos solares: aproximadamente 11 años cada uno
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