Новое исследование от американских и британских ученых говорит о том, что спутники подвергаются большему риску от высокоскоростного солнечного ветра, чем крупной геомагнитной бури. Исследователи, изучающие космическую погоду, рискуют направить орбитальные спутники на расчетные уровни электронного излучения в радиационные пояса Ван-Аллена. Это кольцеобразная зона вокруг Земли, захватывающая заряженные частички. Геостационарная орбита расположена внутри этих радиационных поясов.
В исследовании проанализировали годы спутниковых данных, показав, что уровни электронного излучения на геостационарной орбите способны оставаться невероятно высокими в течение 5 дней, даже после того, как скорость солнечного ветра снизилась. В итоге, электронные компоненты на спутниках могут заряжаться до опасно высоких уровней и получить повреждения.
Ранее считали, что наибольшую угрозу представляют геомагнитные бури. Однако новое исследование выстраивает реалистичное и худшее событие. Здесь рассматриваются уже космические погодные явления, вызванные высокоскоростным солнечным ветром, бьющим по Земле.
Этот анализ особенно интересен для отрасли спутниковой связи. Быстрый солнечный ветер опасен для спутников, так как геомагнитное поле выходит за пределы геостационарной орбиты, а уровни ЭМ-излучения увеличиваются на всем орбитальном пути. Электронные компоненты в спутниках обычно защищены от электростатических зарядов металлическими пластинами. Нужно использовать около 2.5 мм алюминия, чтобы достигнуть безопасного уровня заряда, что намного больше, чем делают сейчас. На данный момент геостационарная орбита наполнена 450 спутниками, поэтому ожидается, что в будущем многие начнут сигнализировать о неисправностях, а некоторые полностью выйдут из строя.
Солнечный ветер – поток частиц и вытекающее из Солнца магнитное поле. Он течет вокруг магнитного поля Земли и активирует «хоровые» плазменные волны возле геостационарной орбиты. Они разгоняют электроны и формируют радиационные пояса Ван-Аллена. Волны также перемещаются вдоль геомагнитного поля в полярные регионы, где обнаруживаются в Антарктиде.