Zespół naukowców pod kierunkiem Denny’ego Oliveiry z Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA przeanalizował dane dotyczące ponad 500 satelitów Starlink, które w latach 2020–2024 przedwcześnie spadły z orbity i wróciły do atmosfery Ziemi. Wyniki wskazują na wyraźny związek pomiędzy nasilającą się aktywnością słoneczną a skróceniem żywotności satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO). Artykuł opublikowno w czasopiśmie Frontiers in Astronomy and Space Science.

Od rozpoczęcia działalności programu Starlink w 2019 roku firma SpaceX wysłała na orbitę prawie 9 tysięcy satelitów. Choć zaprojektowano je z myślą o pięcioletniej pracy, wielu z nich nie udało się utrzymać na kursie. W 2020 roku spadły jedynie 2 satelity. W kolejnych latach liczba ta rosła: 78 w 2021, 99 w 2022 i 88 w 2023 roku. Jednak prawdziwy skok nastąpił w 2024 roku – aż 316 satelitów Starlink powróciło do atmosfery i uległo zniszczeniu.

Główną przyczyną tego zjawiska jest zwiększony opór atmosferyczny, wywoływany przez aktywność słoneczną. W czasie maksimum cyklu słonecznego wysokoenergetyczne cząstki emitowane przez Słońce podgrzewają górne warstwy atmosfery Ziemi, powodując ich rozszerzenie. Skutkiem tego satelity na niskiej orbicie doświadczają większego tarcia i zaczynają stopniowo tracić wysokość.

Aktywność Słońca zmienia się cyklicznie w 11-letnich okresach, przechodząc od minimum do maksimum. Obecnie trwa 25. cykl słoneczny, którego maksimum – jak przewidywano – miało nadejść około 2025 roku. Jednak wzmożoną aktywność, objawiającą się większą liczbą plam i rozbłysków słonecznych, zaobserwowano już w 2022 i 2023 roku.

Badacze odkryli, że około 72% powrotów satelitów na Ziemię miało miejsce nie podczas silnych burz geomagnetycznych, ale w okresach umiarkowanej aktywności słonecznej. Zjawisko to przypisują kumulacyjnemu efektowi oporu atmosferycznego, który w miarę upływu czasu prowadzi do stopniowej degradacji orbity.

Zebrane dane i wnioski z analizy mogą pomóc w opracowaniu bardziej precyzyjnych strategii zarządzania flotami satelitarnymi oraz przewidywania wpływu zmiennych warunków przestrzeni kosmicznej na funkcjonowanie technologii orbitalnych.

Źródło: Science X Network. Dzienniknaukowy.pl, Science Alert.