Забруднення повітря легко «паралізує» GPS та телекомунікації під час сонячних бур

Нове дослідження показує, що зміна клімату змінює структуру земної атмосфери, наражаючи супутники, включаючи GPS та телекомунікації, на більший ризик під час сонячних бур.

Оскільки людство дедалі більше покладається на супутники для Інтернету, навігації та навіть оборони, виникає нове занепокоєння: викиди, спричинені глобальним потеплінням, можуть зробити ці супутники більш вразливими до сонячних бур – Фото: ШІ

Вчені виявили, що збільшення вмісту CO₂ у верхніх шарах атмосфери робить повітря розрідженим. Тим часом сонячні бурі, коли заряджені частинки Сонця стикаються з атмосферою, роблять повітря щільнішим. Ця швидка та різка зміна щільності може спричинити серйозні проблеми для супутників.

Геомагнітні бурі – це збурення магнітного поля Землі, спричинені сонячною активністю. Сильні бурі можуть збільшити щільність верхніх шарів атмосфери, що ускладнює супутникам підтримку орбіти та швидкості. Якщо вони втрачають рівновагу, вони можуть поступово втрачати висоту, скорочуючи термін їхньої експлуатації.

Моделювання на суперкомп'ютері Національного центру атмосферних досліджень США (NCAR) показує, що: До кінця 21 століття щільність верхніх шарів атмосфери може зменшитися на 20-50%. Коли відбувається сильна магнітна буря, збільшення щільності буде набагато більшим, ніж сьогодні, від подвоєння, яке може перетворитися на потроєння.

«Для супутникової галузі це особливо важливе питання. Конструкції супутників повинні враховувати майбутні атмосферні умови, а не лише покладатися на історичні дані», – поділився дослідник Ніколас Педателла.

Більш тонка атмосфера означає, що супутники стикаються з меншим опором, мають стабільніші орбіти та можуть мати довший термін служби.

Однак виникає парадокс: саме це «продовження терміну служби» призводить до того, що космічне сміття, включаючи виведені з експлуатації супутники та невеликі фрагменти, довше залишається на низькій орбіті навколо Землі.

Під час магнітної бурі короткочасний сплеск щільності атмосфери може призвести до швидшого падіння супутників та уламків, що збільшує ризик ланцюгової реакції зіткнення.

Невеликий шматочок уламків, що потрапляє в активний супутник, може створити тисячі нових шматочків, викликаючи «ефект доміно» по всій орбітальній області.

У дослідженні як типовий приклад було взято шторм травня 2024 року. У той час багато послідовних викидів корональної маси (CME) із Сонця створювали незвичайне полярне сяйво в багатьох низькоширотних районах, яке рідко можна побачити.

Незважаючи на вражаючу красу, деякі супутники були порушені або навіть перебували під загрозою виходу з ладу. Моделюючи той самий сценарій у 2040, 2061 та 2084 роках, команда виявила, що зміна клімату посилить вплив магнітних бур на атмосферу, спричиняючи раптові зміни щільності, набагато сильніші, ніж сьогодні.

«Через 30 років шторм такої ж величини, як сьогодні, може викликати зовсім іншу атмосферну реакцію», – наголосив Педателла. Це означає, що супутникова індустрія не може покладатися на історичні дані для проектування, а змушена перераховувати та адаптуватися до змін на Землі під подвійним впливом клімату та космосу.

Повернутися до теми

МІНЬ ХАЙ

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