В началото на ноември три малки австралийски сателита от космическата програма Binar на университета Къртин, изгоряха в земната атмосфера.
Въпреки че тези устройства трябваше да изгорят така или иначе, тъй като самата дума „Binar“ означава „огнена топка“ на местния език на коренното население на Пърт нунгар, но според плановете е трябвало това да стане малко по-късно и ръчно. Причината е, че слънчевата активност се е увеличила значително и това е голям проблем за всички сателитни оператори.
Когато сателит е в ниска околоземна орбита (2000 км или по-малко), той преживява орбитален разпад, докато се приближава все по-близо до повърхността и в крайна сметка изгаря, пише Live Science. Въпреки това, тези CubeSats, известни като Binar-2, 3 и 4, навлязоха в атмосферата много преди първоначално планираното. Те издържаха само два месеца – една трета от очакваното. Това значително намали ценното време за наука и тестване на нови системи.
Защо Слънцето е толкова активно?
Слънчевата активност включва явления като слънчеви петна, слънчеви изригвания и слънчев вятър, поток от заредени частици, течащи към Земята. Тази активност е резултат от непрекъснато променящото се магнитно поле на Слънцето, което се обръща напълно на около 11 години. В средата на този цикъл слънчевата активност достига своя връх.
Но въпреки че този цикъл е известен, прогнозирането на специфична слънчева активност е трудно – динамиката е сложна, а слънчевото прогнозиране е в начален стадий. Освен това, през последните няколко месеца показателите за слънчева активност са повече от един и половина пъти по-високи от прогнозираните до този момент от текущия цикъл, определен като 25-ия слънчев цикъл.
Влияние на космическото време
Космическото време се отнася до екологични ефекти, които произхождат извън нашата атмосфера (най-вече от Слънцето). То влияе на Земята по различни начини, както забележими, така и незабележими. Най-очевидното е наличието на полярни сияния.
През последните няколко месеца полярните сияния са видими много по-интензивно и по-близо до екватора, отколкото през последните две десетилетия: това е пряк резултат от повишената слънчева активност.
Космическото време и слънчевата активност представляват допълнителни предизвикателства за сателитите и сателитните оператори. По-високата слънчева активност означава повече слънчеви изригвания и по-силни слънчеви ветрове, което води до по-голям поток от заредени частици, които могат да повредят или да извадят от строя електрическите компоненти на сателитите. Това също означава увеличаване на йонизиращата радиация, което ще доведе до по-високи дози радиация за астронавтите и пилотите, както и потенциални смущения в радиокомуникациите на дълги разстояния.
Но за сателитите в ниска околоземна орбита по-устойчивият ефект от слънчевата активност е, че допълнителната енергия се абсорбира от външната атмосфера, което я кара да се издува навън. В резултат на това всички сателити, разположени на по-малко от 1000 км от Земята, изпитват значително увеличение на атмосферното съпротивление. Това е силата, която нарушава орбитата им и ги кара да паднат на повърхността на планетата.
Някои от най-известните обекти, които се намират под 1000 км, са Международната космическа станция и интернет сателитите Starlink. Въпреки че тези обекти имат двигатели за коригиране на орбитата си, тези действия са скъпи. В същото време малки сателити като Binar-2, 3 и 4 много рядко имат двигатели за корекция на височината и следователно са напълно зависими от космическото време.
Какво се случи с Binar?
Binar Space Program е сателитна изследователска програма, работеща в университета Къртин. Тя има за цел да задълбочи познанията ни за слънчевата система и да намали бариерите пред работата в космоса.
Програмата започна работа с първия спътник Binar-1 през септември 2021 г. Това се случи по-малко от година след началото на 25-ия слънчев цикъл, когато слънчевата активност беше относително ниска. При тези условия кубичен сателит с размери 10 сантиметра се изстреля на височина 420 км и остана в орбита цели 364 дни. Следващите мисии на програмата – Binar-2, 3 и 4 – бяха три cubesat със същия размер.
Очакваше се обаче те да продължат приблизително шест месеца, поради допълнителната повърхност от новите разгръщащи се слънчеви панели и прогнозираното увеличение на слънчевата активност. Но вместо това те издържаха само два месеца, преди да изгорят.
Въпреки че мисиите с кубични сателити са сравнително евтини, преждевременното прекратяване на мисията винаги ще бъде скъпо. Това важи още повече за комерсиалните сателити, което подчертава необходимостта от по-точно прогнозиране на космическото време.
Въпреки че преждевременната загуба на Binar-2, 3 и 4 беше жалко, работата по предстоящите мисии вече е започнала.
Добрата новина обаче е, че Слънцето отново ще се успокои. Въпреки настоящата неочаквано висока слънчева активност, тя вероятно ще се забави до 2026 г. и се очаква да се върне към слънчевия минимум през 2030 г.
