Загрязнение воздуха делает работу GPS и телекоммуникаций «парализованной» во время солнечных бурь.

Новое исследование показало, что изменение климата меняет структуру атмосферы Земли, подвергая спутники, включая GPS и телекоммуникации, большему риску во время солнечных бурь.

Поскольку человечество всё больше полагается на спутники для интернета, навигации и даже обороны, возникает новая проблема: выбросы, связанные с глобальным потеплением, могут сделать эти спутники более уязвимыми для солнечных бурь. Фото: AI

Ученые обнаружили, что повышение концентрации CO₂ в верхних слоях атмосферы приводит к разрежению воздуха. В то же время, солнечные бури, во время которых заряженные частицы Солнца сталкиваются с атмосферой, увеличивают плотность воздуха. Такое быстрое и резкое изменение плотности может создать серьёзные проблемы для спутников.

Геомагнитные бури — это возмущения магнитного поля Земли, вызванные солнечной активностью. Сильные бури могут повышать плотность верхних слоев атмосферы, затрудняя поддержание спутниками своей орбиты и скорости. Разбалансировка может привести к постепенной потере высоты, что сократит срок их службы.

Моделирование на суперкомпьютере Национального центра атмосферных исследований США (NCAR) показывает, что: к концу XXI века плотность верхней атмосферы может уменьшиться на 20–50%. При сильной магнитной буре увеличение плотности будет гораздо больше, чем сегодня: от удвоения до утроения.

«Для спутниковой отрасли это особенно важный вопрос. При проектировании спутников необходимо учитывать будущие атмосферные условия, а не полагаться только на исторические данные», — отметил исследователь Николас Педателла.

Более разреженная атмосфера означает, что спутники испытывают меньшее сопротивление, имеют более стабильные орбиты и могут иметь более длительный срок службы.

Однако возникает парадокс: именно это «продление жизни» приводит к тому, что космический мусор, включая выведенные из эксплуатации спутники и мелкие фрагменты, дольше сохраняется на низкой орбите вокруг Земли.

Во время магнитной бури кратковременный всплеск плотности атмосферы может привести к более быстрому падению спутников и космического мусора, что увеличивает риск столкновения в результате цепной реакции.

Небольшой фрагмент мусора, попавший в активный спутник, может создать тысячи новых фрагментов, вызывая «эффект домино» во всем орбитальном регионе.

В качестве типичного примера в исследовании был взят шторм, произошедший в мае 2024 года. В то время многочисленные последовательные выбросы корональной массы (CME) на Солнце вызвали необычное полярное сияние во многих низкоширотных регионах, которое редко наблюдается.

Несмотря на впечатляющую красоту, некоторые спутники были повреждены или даже находились под угрозой выхода из строя. При моделировании того же сценария в 2040, 2061 и 2084 годах команда обнаружила, что изменение климата усилит воздействие магнитных бурь на атмосферу, вызывая внезапные изменения плотности, гораздо более сильные, чем сегодня.

«Через 30 лет шторм такой же силы, как сегодня, может вызвать совершенно иную реакцию атмосферы», — подчеркнул Педателла. Это означает, что спутниковая индустрия не может полагаться на исторические данные при проектировании, а вынуждена пересчитывать и адаптироваться к меняющейся Земле под двойным воздействием климата и космоса.

Вернуться к теме

МИНЬ ХАЙ

Источник: https://tuoitre.vn/o-nhiem-khong-khi-lam-gps-vien-thong-de-te-liet-trong-bao-mat-troi-20250816084257144.htm