В минувшую неделю три австралийских спутника Binar-2, 3 и 4, участвующие в программе Binar Университета Кертина, завершили работу, сгорели в атмосфере Земли раньше срока. Эти миниатюрные аппараты были созданы для проведения научных экспериментов и тестирования новых систем на протяжении шести месяцев, но из-за повышенной солнечной активности проработали лишь два месяца.
Первую миссию программы, Binar-1, запустили в сентябре 2021 года при относительно слабой солнечной активности. Программа проработала на орбите 364 дня. Следующие миссии Binar-2, 3 и 4 столкнулись с более сложными условиями космической погоды.
Солнечная активность проявляется в виде солнечных пятен, вспышек и ветра, вызванных постоянно меняющимся магнитным полем звезды. Примерно каждые 11 лет это поле полностью инвертируется, достигая максимума активности к середине цикла. Несмотря на известность этого цикла, предсказать уровень солнечной активности трудно. В последние месяцы показатели превысили прогнозы для текущего 25-го солнечного цикла более чем в полтора раза.
Космическая погода оказывает воздействие на спутники и спутниковые операции различными путями. Повышенная солнечная активность вызывает увеличение потока заряженных частиц, способных повредить или вывести из строя электрические элементы спутников. Это также сопряжено с ростом ионизирующего излучения, что приводит к более высоким дозам облучения для астронавтов и пилотов, а также к возможным сбоям радиосвязи.
Для спутников на низкой околоземной орбите, например, Binar, увеличение атмосферного сопротивления — самый заметный эффект солнечной активности. Внешняя атмосфера поглощает энергию, что приводит к её расширению. Это нарушает орбиту спутников и может вызвать их падение. МКС и созвездие Starlink имеют двигатели для противодействия этому эффекту. Университетские спутники, такие как Binar и другие кубсаты, редко оснащаются подобными средствами и полностью зависят от космической погоды.
Потеря спутников программы Binar подчеркивает важность точного прогнозирования космической погоды, особенно для коммерческих спутников. Преждевременное завершение миссии может принести крупные финансовые потери. Нынешняя солнечная активность выше ожидаемой, но к 2026 году она вероятно замедлится и вернется к минимуму в 2030.
«Несмотря на сожаление по поводу преждевременной потери спутников, мы извлекли ценные уроки из этой ситуации. Это напоминание о важности учета космической погоды при планировании и проведении космических миссий. Работа над совершенствованием прогнозов и технологий для успешных будущих миссий будет продолжена», — отметил профессор Фред Ватсон, астроном Австралийской обсерватории.