Słońce niszczy satelity Starlink w zaskakującym tempie

Słońce niszczy satelity Starlink

w tempie, które zaskakuje naukowców

zmianynaziemi/slonce-niszczy-satelity-starlink


Elon Musk może mieć największy problem w swojej karierze – i tym razem nie chodzi o Twittera czy samochody elektryczne. Jego konstelacja satelitów internetowych Starlink staje się ofiarą nieprzewidywalnego przeciwnika: naszej własnej gwiazdy.

Najnowsze badania NASA ujawniają, że aktywność słoneczna sprowadza satelity Starlink z orbity w znacznie szybszym tempie niż przewidywano, a obecny cykl słoneczny dopiero się rozpędza.

Liczby mówią same za siebie. W 2020 roku spadły zaledwie dwa satelity Starlink. Rok później było ich już 78, w 2022 – 99, a w 2023 – 88. Ale 2024 rok przyniósł dramatyczny skok: 316 satelitów spłonęło w atmosferze. Łącznie konstelacja straciła już 583 obiekty, co oznacza, że mniej więcej co piętnasty satelita Starlink nie przetrwał swojej misji.

Zespół badawczy pod kierunkiem Denny’ego Oliveiry z NASA Goddard Space Flight Center przeanalizował 523 satelity Starlink, które powróciły do atmosfery między 2020 a 2024 rokiem. Odkryli wyraźną korelację z aktywnością słoneczną, która osiągnęła swoje maksimum w październiku 2024 roku. “Wyraźnie pokazujemy, że intensywna aktywność słoneczna obecnego cyklu słonecznego miała już znaczący wpływ na ponowne wejścia w atmosferę Starlink” – czytamy w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Frontiers.

Mechanizm zniszczenia jest pozornie prosty, ale jego skutki okazują się destrukcyjne. Gdy Słońce jest aktywne, emituje potężne rozbłyski i koronalne wyrzuty masy, które bombardują górną atmosferę Ziemi naładowanymi cząsteczkami. To powoduje nagrzewanie i rozszerzanie termosfery – warstwy atmosfery na wysokości od 200 do 600 kilometrów, gdzie operują satelity Starlink. Rozszerzona atmosfera oznacza większy opór dla satelitów, które zaczynają tracić wysokość szybciej niż przewidywano.

Podczas szczególnie intensywnych burz magnetycznych satelity, które normalnie pozostawałyby na orbicie przez 15 dni, spadają już po pięciu. W najgorszych przypadkach ich przewidywany czas życia skraca się o nawet dziesięć dni. “Kiedy mamy burze magnetyczne, satelity wracają do atmosfery znacznie szybciej niż oczekiwano” – wyjaśnia Oliveira.

Problem jest tym poważniejszy, że obecny cykl słoneczny okazał się znacznie silniejszy niż przewidywano. Solar Cycle 25, który rozpoczął się w 2019 roku, miał być stosunkowo słaby, podobny do poprzedniego cyklu. Tymczasem już w 2024 roku przekroczył wszystkie prognozy, osiągając 156,7 plam słonecznych w sierpniu, podczas gdy przewidywano maksimum 115 plam w lipcu 2025 roku.

To oznacza, że najgorsze może dopiero nadejść. Maksimum słoneczne może trwać do końca 2025 roku, a niektórzy naukowcy sugerują, że mogliśmy właśnie wejść w fazę stuletniego cyklu Gleissberg, który może oznaczać dekady wzmożonej aktywności słonecznej.

Konsekwencje wykraczają daleko poza straty finansowe SpaceX. Samantha Lawler, astronom z University of Regina, która jako pierwsza opisała problem spadających satelitów Starlink, zwraca uwagę na rosnące zagrożenie dla ludzi na Ziemi. W sierpniu 2024 roku na farmie w Saskatchewan w Kanadzie odnaleziono fragment satelity Starlink o wadze 2,5 kilograma. “Jeśli znaleźliśmy jeden fragment, ile nam umknęło?” – pyta Lawler.

Choć satelity Starlink są projektowane tak, aby całkowicie spalić się w atmosferze, rosnąca liczba re-entries i ich przyspieszony charakter oznaczają większe ryzyko, że fragmenty dotrą do powierzchni Ziemi. Paradoksalnie, satelity spadające z większą prędkością mogą mieć lepsze szanse na przetrwanie atmosfery z powodu zmniejszonej interakcji z powietrzem.

Obecne tempo spadków jest już alarmujące. Jonathan McDowell, astronom z Harvard-Smithsonian, potwierdza: “Teraz mamy reentry Starlink niemal każdego dnia. Czasami kilka”. Z ponad 7000 satelitów Starlink obecnie na orbicie i planami SpaceX dotyczącymi wysłania nawet 42000 satelitów, problem będzie się tylko nasilać.

Wpływ na środowisko również budzi coraz większe obawy. Satelity Starlink składają się głównie z aluminium, które podczas spalania w atmosferze przekształca się w tlenek aluminium. Ten “aluminiowy popiół” może uszkadzać warstwę ozonową i zmieniać albedo górnej atmosfery, potencjalnie wpływając na temperaturę i klimat.

SpaceX twierdzi, że ma sytuację pod kontrolą, regularnie wykonując manewry unikania kolizji – średnio jeden co dwie minuty w drugiej połowie 2024 roku. Ale częstotliwość tych manewrów pokazuje, jak niebezpieczna stała się sytuacja na niskiej orbicie ziemskiej. Jeśli systemy SpaceX zawiodą choćby na krótko podczas silnej burzy słonecznej, może dojść do kaskady kolizji, która sprawi, że niska orbita stanie się bezużyteczna na dekady.

Naukowcy są zgodni: to dopiero początek problemu. Oliveira ostrzega, że “za kilka lat będziemy mieć satelity wracające do atmosfery codziennie”. Z maksimum słonecznym trwającym potencjalnie do 2026 roku i planami dalszego rozszerzania konstelacji Starlink, następne lata mogą przynieść jeszcze więcej dramatycznych scen płonących satelitów na niebie.

Podczas gdy SpaceX kontynuuje agresywne tempo wystrzeliwań – w 2024 roku przeprowadził 98 udanych misji orbitalnych – coraz więcej ekspertów wzywa do przewartościowania podejścia do mega-konstelacji satelitarnych. Problem Starlink może być zwiastunem większego kryzysu w kosmosie, gdzie rosnąca liczba obiektów spotyka się z niestabilną aktywnością naszej gwiazdy macierzystej.

W końcu, jak zauważa jeden z naukowców, “to pierwszy raz w historii, kiedy mamy tak wiele satelitów powracających do atmosfery w tym samym czasie”. I wszystko wskazuje na to, że to dopiero początek tej kosmicznej katastrofy.