Забруднення повітря може легко паралізувати роботу GPS та телекомунікацій під час сонячних бур.

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

Оскільки людство дедалі більше покладається на супутники для доступу до Інтернету, навігації та навіть оборони, виникає нове занепокоєння: викиди парникових газів можуть зробити ці супутники більш вразливими до сонячних бур.

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Geophysical Research Letters, вчені виявили, що збільшення вмісту CO₂ у верхніх шарах атмосфери призводить до розрідження повітря. Тим часом сонячні бурі (магнітні бурі), коли заряджені частинки Сонця стикаються з атмосферою, призводять до ущільнення повітря. Ця швидка та різка зміна щільності може серйозно порушити роботу супутників.

Геомагнітні бурі – це збурення магнітного поля Землі, спричинені сонячною активністю. Сильні бурі можуть збільшити щільність атмосфери у верхніх шарах атмосфери, що ускладнює супутникам підтримку їхніх орбіт та швидкостей. Якщо виникає дисбаланс, вони можуть поступово знижуватися на висоті, скорочуючи термін їхньої експлуатації.

Моделювання на суперкомп'ютері в Національному центрі атмосферних досліджень США (NCAR) показує, що до кінця 21 століття щільність верхніх шарів атмосфери може зменшитися на 20-50%. Коли відбувається сильна геомагнітна буря, збільшення щільності буде набагато більшим, ніж сьогодні, потенційно подвоївшись або навіть потроївшись.

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

Більш тонка атмосфера означає, що супутники відчувають менший опір, підтримують стабільніші орбіти протягом триваліших періодів і потенційно мають довший термін служби.

Однак виникає парадокс: саме цей «збільшений термін служби» дозволяє космічному сміття, включаючи недіючі супутники та дрібні фрагменти, довше зберігатися на низькій навколоземній орбіті.

Під час геомагнітних бур раптове підвищення щільності атмосфери може призвести до швидшого падіння супутників та уламків, що збільшує ризик ланцюгових зіткнень.

Невеликий шматочок уламків, що вдаряється об активний супутник, може створити тисячі нових фрагментів, тим самим викликаючи «ефект доміно» по всій орбітальній області.

У дослідженні як яскравий приклад було використано шторм травня 2024 року. У той час серія викидів корональної маси (CME) із Сонця створила незвичайне полярне сяйво, яке рідко спостерігалося в багатьох регіонах низьких широт.

Поряд з цією вражаючою красою, деякі супутники зазнали збоїв у роботі, а деякі навіть перебувають під загрозою несправності. Моделюючи той самий сценарій у 2040, 2061 та 2084 роках, наукова група виявила, що зміна клімату посилить вплив геомагнітних бур на атмосферу, спричиняючи набагато різкіші та різкіші зміни щільності, ніж зараз.

Дослідник Педателла наголосив: «У наступні 30 років геомагнітна буря точно такої ж інтенсивності, як сьогодні, може призвести до зовсім іншої атмосферної реакції». Це означає, що супутникова індустрія не може покладатися на історичні дані для проектування, а повинна перераховувати та адаптуватися до змін на Землі під подвійним впливом клімату та космосу.

Повертаючись 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