Ученые утверждают, что солнечный ветер может стать причиной сбое в работе спутников из-за высокоэнергетических электронов.
Космический ветер – это побочный продукт солнечной активности. Когда происходит выброс на поверхности солнца, с нее вырываются заряженные частицы, которые иногда направляются прямиком к Земле. Исследователи из Массачусетского технологического института написали в журнале Space Weather, что этот феномен приводит к сбоям в работе геостационарных спутников, несмотря на попытки защитить эти орбитальные коммуникационные инструменты.
Геостационарные спутники вращаются на орбите с той же скоростью, что и Земля, что позволяет им поддерживать постоянное нахождение относительно планеты в течение их работы. Чувствительная электроника на борту этих спутников закрыта слоями защитных покрытий, но со временем эта броня пробивается радиацией, ухудшая компоненты и работоспособность.
«Если мы сможем понять как окружение влияет на эти спутники, и сможем спроектировать и улучшить спутники, то это даст нам преимущества не только в цене, но и в эффективности», говорит Уитни Ломейер, выпускник отделения аэронавтики и астронавтики MIT.
Команда проанализировала условия космической погоды во время 26 сбоев в восьми геостационарных спутниках за 16 лет их работы. Они обнаружили, что большинство сбоев имели место во время активности высокоэнергетических электронов во время нисходящей фазы солнечного цикла. Ученые верят, что этот поток частиц накапливался в спутниках со временем, что привело к внутреннему заряду, который повредил усилители внутри орбитальных объектов.
Ломейер сказала, что лучшее понимание того, как космическая погода влияет на спутники, может дать лучшее понимание, и подготовлить следующие поколения коммуникационных спутников. Когда в геостационарных спутниках происходит сбой, это может привести к перебоям в работе кабельного телевидения, Интернет и даже глобальных коммуникаций.
«Пользователи начинают требовать больше возможностей», указывает Ломейер. «Они желают работать с видео потоками, общаться быстрее и набольших скоростях передачи данных. Потому и изменяется дизайн вместе с подверженностью к космической погоде и радиации, которые не просто существуют, но уже становятся проблемой».
Инженеры разрабатывают геостационарные спутники, помня о космической погоде, но этого может быть недостаточно.
«Космическая погода намного динамичнее, чем предсказано моделями, и существует множество способов, которыми космические заряженные частицы могут внести нарушения в электронику спутника», сказал в пресс-релизе Керри Кагой, старший преподаватель аэронавтики и космонавтики в MIT. «Самая большая сложность в спутниках в том, что когда что-то идет не так, то невозможно вернуться назад. провести анализ, и выяснить что случилось».
По мере старения спутника, активность высокоэнергетических электронов может пробить и накопляться внутри, приводя к внутренним разрядам, разрушающим усилители и прочую электронику.
«По мере приближения к 15 годам у вас могут закончиться дополнительные усилители», говорит Ломейер. «Если компания вложила 200 млн. в спутник, она нуждается в гарантиях, что он проработает в течение этого времени. Нам действительно нужно улучшить наш метод приближения и понимание космического окружения, чтобы мы могли улучшить дизайн».
Ваше мнение