太陽磁気嵐がSpaceXスターリンクのような衛星を破壊する理由

左: ファルコン 9 ロケットは、49 年 3 月 2022 日に 16 個のスターリンク衛星を軌道に向けて運びます。右: 2012 年 XNUMX 月 XNUMX 日の太陽爆発が NASA の太陽力学観測所によって捉えられました。

スペースX / NASA

太陽は冬眠していましたが、目覚めつつあり、今後数年間は、これまで以上に多くの衛星が太陽嵐によって損傷または破壊される可能性があります。

イーロン・マスク氏のスペースX社は、今週その太陽の脅威のピンチを感じている。同社は、磁気嵐が地球の大気を破壊し、約40機の宇宙船が早期に炎上して消滅した後、打ち上げXNUMX回分に相当するスターリンク・インターネット衛星をほぼ失うと予想している。

しかし、こうした嵐は珍しいことではなく、今後数年間でさらに悪化すると予想されると宇宙気象の専門家らがCNBCに説明した。 太陽は 11 年 2019 月に新たな 2025 年の太陽周期を開始し、現在は XNUMX 年に達すると予想される「太陽活動極大期」に向けて加速しています。

「(太陽嵐が)大した問題にならない理由は、過去XNUMX~XNUMX年、いわゆる『太陽極小期』にあったからだ」とエアロスペース社の研究科学者タミサ・スコフ氏はCNBCに語った。

特に、最近の太陽極小期は、地球低軌道上の衛星の数の大幅な急増と一致しています。 ブライス・テックの分析によると、過去4,000年間で約XNUMX基の小型衛星が打ち上げられ、その大部分は低軌道で運用されている。

「これらの商業ベンチャーの多くは、宇宙天気が衛星、特に小型衛星にどれほど大きな影響を与える可能性があるかを理解していません」とスコフ氏は述べた。

太陽周期と衛星

7年2021月XNUMX日、米国アラスカ州フェアバンクスの空にオーロラ(オーロラ)が見られる。ソーシャルメディアから入手したこの写真。

ルーク・カルバー、ロイター経由

磁気嵐は、太陽の活動によって発生する太陽風によって発生します。 地球の磁気シールドは、太陽嵐のエネルギーを地球の上層大気中に放出し、加熱します。

「ほとんどの人はそれを心から楽しんでいますが、それに気づいていません。なぜなら、彼らが楽しんでいるのはオーロラだからです」とスコフ氏は語った。

米国海洋大気庁は、G1 から G5 までの深刻度の段階で磁気嵐を測定しています。 先週スターリンク衛星を破壊した嵐はG1であると予想されていたが、プレディクティブ・サイエンスの研究員エリカ・パルメリオ氏は、それは小規模かつ「非常に一般的」であり、1,700年の太陽周期の中で11回も起こると説明した。 。

「G5は極端な嵐であり、そのような嵐ははるかにまれです。 XNUMXサイクルあたり約XNUMXつが見つかります」とパルメリオ氏は語った。

パルメリオ氏は、G5の嵐は送電網や宇宙船の運用などに対する脅威ではあるが、人々への脅威ではないと強調した。

パルメリオ氏は、「今回の嵐では地上にいる人間に危険はない」と語った。

大気密度の上昇の副作用は、地球低軌道にある衛星に対する抵抗の増加であり、これにより宇宙船の軌道が減少する可能性があり、スターリンク衛星の場合は衛星が再突入して燃え尽きる可能性があります。

パルメリオ氏によると、磁気嵐による放射線量の増加により、宇宙船に搭載されている機器や探知機が燃えて損傷する可能性があるという。

スコフ氏は、スターリンク衛星は「非常に小さい」が、電力用に大きなソーラーパネルを備えており、本質的に各宇宙船に「巨大な」パラシュートを与えていると強調した。

「ドラッグに関しては、ある意味、災難を招くレシピだった」とスコフは語った。 「宇宙天気コミュニティの私たちの中には、スターリンク衛星が空から落ちてくることについて何年も話し合ってきた人もいます。太陽が再び活動を始めれば、それは時間の問題だと分かっていたからです。」

さらに、スコフ氏によると、地球の「海綿状」大気は、軌道上に安全な特定の最低高度が存在しないことを意味しているという。 最近破壊されたスターリンク衛星は、打ち上げられたばかりの高度210キロメートルにあった。 これは、ネットワークの残りの衛星が上昇する高度550キロメートルよりもはるかに低いが、スコフ氏は、スターリンクの運用軌道には「抗力の可能性」が依然として存在すると述べた。

歴史の警告

スターリンク衛星のバッチは、13年2021月XNUMX日に打ち上げられた後、軌道上に配備されます。

SpaceX社

スコフ氏とパルメリオ氏は、磁気嵐による破壊は一般に考えられているよりも頻繁に起こることを強調し、歴史上の太陽現象の例を挙げた。

「1967年、NORAD(北米航空宇宙防衛司令部)は太陽嵐のため、カタログの半分の衛星との接続を失った」とスコフ氏は語った。これは核戦争につながりかけた出来事だった。

1989年の嵐により、カナダのケベック州の送電網がダウンし、トロント証券取引所での取引が停止され、飛行中のスペースシャトル・ディスカバリーのセンサーが故障し、ソーラー・マキシマム・ミッション衛星が軌道外に落ちた原因と考えられている。

「私は表面をなぞっただけだ」とスコフ氏は述べ、GPSシステムや衛星電話にも「常に」影響があると付け加えた。

いわゆる「2003年のハロウィーン嵐」は、これまでに記録された中で最も強力な磁気嵐のいくつかを引き起こし、パルメリオ氏は、放射線量の増加により、地球の軌道から火星の表面に至るまでの宇宙の科学機器が破壊されたと述べた。

2014 年 XNUMX 月にピークを迎えた前回の太陽周期と比較した現在の太陽周期の主な違いは、地球の低軌道にある衛星の数が数千個増えていることです。

「ここは荒野の西部だ」とスコフ氏は語った。

出典: https://www.cnbc.com/2022/02/09/why-solar-geomagnetic-storms-destroy-satellites-like-spacex-starlink.html