Bezpaliwowy system napędowy dla satelitów, bardzo niską orbitę okołoziemską

Satelity spadają z orbity okołoziemskiej, a sytuacja będzie jeszcze gorsza

Nie mamy dobrych wiadomości dla… w zasadzie dla wszystkich. Na orbicie okołoziemskiej coraz powszechniejsze okazują się problemy z funkcjonowaniem satelitów, a eksperci przewidują, że sytuacja będzie się dodatkowo pogarszać.

Pierwsze obserwacje w tym zakresie poczyniono pod koniec ubiegłego roku, kiedy to przedstawiciele Europejskiej Agencji Kosmicznej nadzorujący należący do niej rój satelitów zauważyli, że niektóre z jego elementów wykruszają się znacznie szybciej niż dotychczas. Problem dotyczył satelitów zajmujących się pomiarami pola magnetycznego, a tempo ich opadania było nawet 10-krotnie wyższe niż wcześniej.

Gdzie szukać winnych? Najbardziej prawdopodobnym winowajcą wydaje się Słońce, które znajduje się obecnie na etapie podwyższonej aktywności. Niestety, ta będzie rosła przez kilka kolejnych lat, co nie napawa optymizmem. Kluczową rolę w całej sprawie odgrywa tzw. opór atmosferyczny, który wydaje się ściśle związany z aktywnością naszej gwiazdy. Ostatni z 11-letnich cykli warunkujących tę aktywność zakończył się w grudniu 2019 roku i należał do spokojnych. Liczba plam słonecznych była niska, podobnie z resztą jak rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy.

Jesienią 2021 roku sytuacja uległa nieco zmianie, a Słońce zaczęło sprawiać coraz więcej kłopotów. Jednym z obszarów szczególnie podatnych na tego typu zjawiska jest górna atmosfera Ziemi. To właśnie tam dochodzi do interakcji z wiatrem słonecznym oraz ma miejsce wiele skomplikowanych zjawisk fizycznych, których nadal nie rozumiemy. Co więcej, gęstsze powietrze zaczyna przesuwać się ku górze.

I właśnie tu zaczynają się problemy. Gęstsze powietrze to większy opór dla satelitów, który przekłada się na problemy części orbiterów – szczególnie tych unoszących się na stosunkowo niewielkich wysokościach. Swoje robią też same burze, które mogą uszkadzać instrumenty, o czym przekonała się SpaceX. W lutym firma ta utraciła 40 satelitów, które zostały „usmażone” przez naszą gwiazdę. I choć Starlinki mają orbity operacyjne na wysokości około 550 kilometrów, gdzie zagrożenie jest nieszczególnie duże, to początkowo są one rozmieszczane znacznie niżej, bo około 350 kilometrów nad Ziemią. Dopiero później dochodzi do ich wynoszenia na wyższy pułap.

Aktywność słoneczna jest o wiele większa, niż sugerowały oficjalne prognozy. W rzeczywistości, obecna aktywność jest już bliska szczytowemu poziomowi, który był przewidywany dla tego cyklu słonecznego, a do maksimum słonecznego brakuje nam jeszcze 2-3 lat. […] Ogólnie rzecz biorąc, rosnąca aktywność słoneczna – i jej wpływ na górne warstwy atmosfery – to dobra wiadomość z punktu widzenia kosmicznych śmieci, ponieważ skraca ona czas występowania odpadów na orbicie i zapewnia użyteczną usługę sprzątania.Hugh Lewis, Uniwersytet w Southampton

Z perspektywy oczyszczania orbity z kosmicznych śmieci sytuacja prezentuje się więc nieco lepiej. Gorzej, gdy w grę wchodzi uszkadzanie tych wciąż funkcjonujących satelitów, co może utrudnić codzienne funkcjonowanie każdemu z nas. Mając na uwadze wciąż rosnącą liczbę obiektów na orbicie, nietrudno o najbardziej pesymistyczne scenariusze.