Мистериозен „сателитен дъжд“: Над 500 спътника на Starlink LEO са изгубени поради слънчева активност

Инцидентът: От спорадични загуби до порой

Масовото излизане от орбита на нискообитаемите спътници на Starlink не се случи внезапно. След първото изстрелване на програмата през 2019 г., загубите на спътници първоначално бяха минимални (2 през 2020 г.), което е в съответствие с очакваните нива на износване. През 2021 г. обаче се наблюдава драматичен скок (78 загуби), последван от устойчиви високи нива (99 през 2022 г., 88 през 2023 г.). Кризата достигна своя връх през 2024 г. с изгаряне на 316 спътника - три пъти повече от данните от предходните години - общо 583 загуби, еквивалентни на ~1 загубен спътник дневно или 1 на 15, който не успява да изпълни мисията си.

Слънчева активност: Невидимият виновник

Изследвания на НАСА потвърждават пряка връзка между излизането от орбита на спътниците и слънчевите цикли. Изстрелването през 2019 г. съвпадна със слънчевия минимум, но с усилването на слънчевата активност, атмосферното съпротивление на орбити 340-550 км се увеличи с >50% по време на геомагнитни бури. Това се случва, когато:

1. Слънчеви изригвания/изхвърляния на коронална маса, предизвикани от слънчеви петна, бомбардират Земята
2. Геомагнитните бури нагряват и разширяват горните слоеве на атмосферата
3. Разширената атмосфера увеличава съпротивлението, причинявайки орбитален разпад

Парадокс: Слабите бури се оказват по-смъртоносни

Противно на очакванията, 70% от загубите са възникнали по време на умерени/слаби геомагнитни бури. Тези продължителни събития (с продължителност дни/седмици) постепенно влошават орбитите си до степен, която не позволява възстановяване, за разлика от интензивните, но кратки бури. Забележителен пример: 40 от 49-те спътника Starlink, изстреляни през февруари 2022 г., са се поддали на продължителни слаби бури.

Компромиси в ниската орбита

Въпреки че орбитите на Starlink от 550 км позволяват комуникации с ниска латентност, близостта им до Земята:

1. Ограничава експлоатационния живот до ~5 години (в сравнение с 400-километровата орбита на МКС)
2. Изостря ефектите на съпротивление по време на слънчеви максимуми
3. Особено застрашава тестовите сателити на височина от 210 км

Бъдещи предизвикателства

С над 6000 спътника Starlink, които сега обикалят в орбита по време на слънчевия максимум – историческо сливане – учените предупреждават за:

1. Ускорено изчезване на сателитите
2. Потенциално изчерпване на озоновия слой от емисиите на алуминиев оксид по време на повторно влизане в атмасферата. SpaceX смекчава загубите чрез бързи изстрелвания за попълване на запасите и автоматизирани протоколи за деорбитация, но устойчивостта на слънчевия цикъл остава императив за цялата индустрия.

Заключение

Това събитие подчертава господството на природата над човешките технологии и изтъква необходимостта от проектиране на нискообеспечени околоземни системи (LEO), които отчитат цикличните слънчеви влияния.

Chengdu Concept Microwave Technology CO., Ltd е професионален производител на 5G/6G RF компоненти за сателитна комуникация в Китай, включително RF нискочестотен филтър, високочестотен филтър, лентов филтър, режещ филтър/лентов стоп филтър, дуплексер, делител на мощност и насочен разклонител. Всички те могат да бъдат персонализирани според вашите изисквания.

Добре дошли в нашия уеб:www.concept-mw.comили се свържете с нас на:sales@concept-mw.com