چند ماهواره استارلینک سقوط کرده‌اند؟ نقش چرخه خورشیدی در آشفتگی مدارها

عبور ناوگانی از ماهواره‌های مدار پایین زمین از میان دوره‌ای از فعالیت‌های شدید خورشیدی، نتیجه‌ای روشن دارد: در نهایت، این خورشید است که تصمیم‌گیرنده نهایی است.

به گزارش ایتنا و به نقل از BGR، از زمان آغاز برنامهٔ استارلینک در سال ۲۰۱۹ تاکنون، بیش از پانصد مورد ورود غیرمنتظرهٔ ماهواره‌ها به جو زمین ثبت شده است. این آمار بدین معنا نیست که استارلینک در صورت گسترش جهانی شکست خواهد خورد؛ اما نشان‌دهندهٔ افزایش محسوس نیروی پسای مداری است که عامل اصلی آن، خورشید به‌عنوان پادشاه منظومهٔ شمسی است.

افزایش فعالیت خورشیدی و تأثیر آن بر ماهواره‌ها

در دوره‌ای که خورشید با چرخه‌هایی شامل شراره‌ها، لکه‌ها و فوران‌های تاج خورشیدی مواجه است، لایه‌های فوقانی جو زمین انرژی حرارتی بیشتری جذب کرده و منبسط می‌شوند. این انبساط، میزان اصطکاک وارد بر ماهواره‌های مدار پایین را افزایش می‌دهد. وقتی این نیرو از حد مشخصی فراتر رود، ماهواره‌ها از مدار خارج شده و در جو فوقانی می‌سوزند.

خورشید، فعال‌تر از همیشه

خورشید در حال تجربهٔ بیست‌وپنجمین چرخهٔ خورشیدی خود است؛ چرخه‌ای یازده‌ساله که طی آن قطب‌های مغناطیسی این ستاره به‌تدریج وارونه می‌شوند. طبق گزارش دانشمندانی به رهبری دنی اولیویرا، منظومهٔ شمسی هم‌اکنون به اوج این چرخه رسیده است؛ مرحله‌ای که به «حداکثر خورشیدی» معروف است.

فوران‌های خورشیدی در این دوره لایه‌های بالایی جو را با حجم عظیمی از ذرات باردار اشباع می‌کنند؛ فرآیندی که مانند شعله‌افروزی ناخواسته باعث گرم‌شدن و انبساط جو می‌شود. انتظار نمی‌رفت این چرخه تا این حد فعال باشد و اسپیس‌ایکس یکی از شرکت‌هایی است که بیشترین تأثیر را از این وضعیت پذیرفته است.

چند ماهواره استارلینک ارسال شده و چه تعداد فعال‌اند؟

به گزارش ایتنا، از سال ۲۰۱۹ (۱۳۹۸) تاکنون، اسپیس‌ایکس حدود هشت‌هزار و هشتصد و هفتاد و سه ماهوارهٔ استارلینک را به فضا ارسال کرده که از این میان هفت‌هزار و ششصد و شصت و نه عدد فعال هستند. بنابراین حدود هزار و دویست و چهار ماهواره از کار افتاده‌اند که بخش قابل‌توجهی از آن‌ها به دلیل فعالیت خورشیدی از مدار خارج شده‌اند. هرگز در دوره‌های تاریخی پیشین، این حجم از ماهوارهٔ مدار پایین زمین با چنین سطحی از فعالیت خورشیدی هم‌زمان نبوده است.

هزینهٔ اجتناب‌ناپذیر فعالیت فضایی

شایان ذکر است که بخش بزرگی از ماهواره‌های ازکارافتاده مطابق برنامهٔ اسپیس‌ایکس از مدار خارج شده‌اند. با ارسال نسل‌های جدیدتر و فرسوده‌شدن سخت‌افزارهای قدیمی، بازنشستگی عمدی ماهواره‌ها بخشی ضروری از فرآیند به‌روزرسانی منظومهٔ استارلینک و تأمین اینترنت پرسرعت است.

با این حال، فعالیت غیرقابل‌پیش‌بینی خورشید متغیری است که محاسبهٔ دقیق آن دشوار است؛ به‌ویژه وقتی امکان «خنک‌کردن» جو بالایی زمین در زمان گرم‌شدن بیش از حد وجود ندارد. اسپیس‌ایکس ماهواره‌های خود را طوری طراحی می‌کند که عمر عملیاتیِ آن‌ها حدود پنج سال باشد و سازه‌ها پیش از رسیدن به سطح زمین متلاشی شوند. اگرچه احتمال رسیدن قطعات کوچک به زمین وجود دارد، اغلب سازه‌ها هیچ‌گاه به لایه‌های پایین‌تر جو نمی‌رسند.

به گزارش ایتنا، در نهایت، این وضعیت بخشی از «هزینهٔ انجام کسب‌وکار در فضا» محسوب می‌شود؛ هزینه‌ای که شرکت‌ها مانند اسپیس‌ایکس ناچار به پذیرش آن هستند. اما هم‌زمان یادآور می‌شود که صرف‌نظر از پیشرفت فناوری، خورشید و گرانش همواره نقش تعیین‌کننده‌ای در سرنوشت تجهیزاتی دارند که انسان به مدار زمین می‌فرستد.