Солнечная активность ускоряет падение космического мусора на Землю: новое исследование

Растущее облако обломков на околоземной орбите со временем может поставить под угрозу доступ человечества к космосу. Сегодня это «облако» насчитывает почти 130 миллионов фрагментов: от неработающих спутников и отработанных ступеней ракет до мельчайших осколков, образовавшихся при столкновениях на орбите. Понимание того, как ведет себя этот мусор, помогает предотвращать опасные столкновения.

Как Солнце влияет на космический мусор

Новое исследование углубляет это понимание, показывая: космический мусор падает на Землю быстрее в периоды высокой солнечной активности. Эти результаты важны для планирования устойчивой космической деятельности в будущем. Интересно, что данные для исследования были получены на основе объектов, запущенных еще в 1960-х годах — и они до сих пор помогают изучать долгосрочное влияние Солнца на верхние слои атмосферы.

Все объекты на околоземной орбите со временем постепенно теряют высоту и приближаются к атмосфере. Спутники и орбитальные станции компенсируют это с помощью включения двигателей, поддерживая нужную орбиту. Космический мусор такой возможности не имеет — и потому неизбежно снижается.

36 лет наблюдений и три солнечных цикла

В новом исследовании ученые проанализировали траектории 17 объектов космического мусора на низкой околоземной орбите за период в 36 лет. Это охватывает три цикла солнечной активности, которые повторяются примерно каждые 11 лет. Чтобы восстановить поведение Солнца за этот период, исследователи использовали данные German Research Centre for Geosciences, где отслеживают солнечные пятна и изменения излучения.

Сопоставив орбиты обломков с солнечной активностью, ученые выяснили: при усилении активности Солнца плотность верхних слоев атмосферы возрастает. Это увеличивает сопротивление (аэродинамическое торможение), замедляет движение объектов и ускоряет их падение. Это напрямую влияет на срок службы спутников и расход топлива, особенно для миссий, запущенных в период максимальной солнечной активности.

Таким образом, новое исследование подчеркивает необходимость учитывать солнечные циклы при проектировании и эксплуатации спутников, а также при планировании мероприятий по уборке космического мусора. Понимание этого механизма поможет сделать космическую деятельность более безопасной и устойчивой.