September 25, 2022

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Die Internet-Satelliten von SpaceX sind nach einem kleinen Sonnensturm ausgefallen

Die Internet-Satelliten von SpaceX sind nach einem kleinen Sonnensturm ausgefallen

Aber letzte Woche erlebte SpaceX einen anderen, erstaunlichen Effekt von geladenen Teilchen, die durch den Weltraum rasten, als einen Tag nach dem Start 40 seiner Starlink-Kommunikationsmikrosatelliten zerstört wurden. Der Verlust könnte das Unternehmen mehrere zehn Millionen Dollar kosten. Starlink wird schließlich aus Zehntausenden kleiner Satelliten im erdnahen Orbit bestehen.

gemäß Pressemitteilung von SpaceXwerden 40 der 49 Starlink-Satelliten in die Atmosphäre eintreten oder sind bereits in die Atmosphäre eingetreten, nachdem sie am 4. Februar auf einen geomagnetischen Sturm gestoßen sind. kostengünstiges Internet Der Dienst für die abgelegensten Regionen der Erde wurde am 3. Februar im Kennedy Space Center in Florida gestartet. Das Unternehmen sagte, es sei nicht zu erwarten, dass die Satelliten beim Wiedereintritt Trümmer verursachen oder auf den Boden aufprallen, sondern während eines feurigen Wiedereintritts verbrannt werden.

„Es ist das erste Mal, dass viele Raumfahrzeuge gleichzeitig betroffen sind, und wir sind uns dessen bewusst“, sagte Jim Spahn, Weltraumwetterleiter der Heliophysics Division der NASA.Und der Physik im Zusammenhang mit der Sonne studiert.

Spahn sagte, dass die NASA und die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) die genaue Natur des Ereignisses analysieren, das das Problem verursacht hat, aber die Bedingungen scheinen nicht besonders speziell zu sein.

am 30. Januar Beobachtete Satelliten der Sonne unterwerfen a Koronarer Massenauswurf – Der Ausstoß von Plasma und Magnetismus. Die Strömung war auf die Erde gerichtet und kam um den 2. Februar herum an und löste einige Szenen der Aurora Borealis im Norden der Vereinigten Staaten aus, wie oben gezeigt.

„Dies ist der Sonnensturm, den wir erwartet hatten. Es war ziemlich genau die Zeit“, sagte Tamitha Skov, eine Forschungswissenschaftlerin bei Aerospace Corp. „Als wir das sahen, dachten wir: ‚Oh, das ist sehr schön.'“

Geomagnetische Stürme werden auf einer Skala bewertet G1 bis G5 Von der NOAA, aber Skov sagte, dieser Sturm sei als „nur aktive Bedingungen“ aufgezeichnet – er erreichte nicht einmal die niedrigste Stufe eines G1-Sturms. „Wir sehen viele solcher Stürme. Sie passieren buchstäblich einmal pro Woche.“

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Hinter diesem lauerte jedoch ein weiterer Sonnensturm, und die Wissenschaftler waren überrascht.

„Wir hatten eine Beobachtung, die Sichtverbindung war, was bedeutet, dass wir von der Erde zur Sonne schauen und die Struktur auf uns zukommen sehen“, sagte Skov. „Aber wenn andere Dinge in oder direkt hinter dieser Struktur versteckt sind, ist es sehr schwierig, sie herauszuholen oder zu unterscheiden.“

Als SpaceX am 3. Februar seine Satelliten startete, baute sich ein zweiter Sturm auf. Storm ist mit G1 bewertet, stärker als der erste, aber immer noch relativ schwach.

Die Auswirkungen der beiden aufeinanderfolgenden Stürme ließen die Erdatmosphäre anschwellen oder sich aufblähen, sagte Skov.

Stellen Sie sich die Erdatmosphäre wie einen Fahrradreifen vor, sagte Skov. Als der erste Sonnensturm eintraf, drückte sein Magnetfeld Ströme, die dazu führten, dass sich die obere Atmosphäre und Partikel in eine Richtung bewegten. das Anregung Es dauerte etwa einen ganzen Tag.

Als der zweite plötzliche Sonnensturm eintraf, sagte Skov, war er so ausgerichtet, dass die Bewegung der oberen Erdatmosphäre die Richtung umkehrte. Reibung und Energie der beiden gegensätzlichen Kräfte setzten Wärme in größeren Mengen frei als von den Modellen erwartet – ähnlich der Reibungswärme, die freigesetzt wird, wenn man versucht, einen fahrenden Fahrradreifen mit der Hand anzuhalten und umzukehren.

„Ihre Atmosphäre wird so stark anschwellen, wenn Sie sich in der Atmosphäre drehen und sie in die andere Richtung drehen müssen Skov, der auch regelmäßig Weltraumwettervorhersagen veröffentlicht, sagte Youtube Kanal.

Spahn sagte, dass die NASA und die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) immer noch die Daten analysieren und daran arbeiten, das Ereignis vollständig zu verstehen, aber er sagte auch, dass es seit dem ersten Ereignis möglicherweise eine kleine Anhäufung gegeben hat, die dazu beigetragen hat, die Umgebung festzulegen bis der G1-Sturm kam.

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„Es ist wie ein gewöhnlicher G1-Sturm. Es war nichts Seltsames oder Extremes“, sagte Spahn. Er sagte, seine Kollegen arbeiteten daran, „zu verstehen, wie das alles passiert ist, damit wir diesen Werbespot effektiver vorhersagen und unterstützen können und andere Einheiten könnten für zukünftige Markteinführungen benötigt werden.“

Der zweite Sturm führte auch dazu, dass die Aurora Borealis in einigen Regionen auf der ganzen Welt auftrat, von der Nähe der kanadisch-amerikanischen Grenze bis nach Großbritannien.

In seiner Pressemitteilung sagte SpaceX, dass die Stürme eine Erwärmung der Atmosphäre und eine Zunahme der atmosphärischen Dichte in den Höhen verursachten, in denen magnetische Sturmaktivität auftrat.

„Geomagnetische Stürme, wenn Energie von der Sonne in die Umgebung des Erdmagnetfelds eindringt, verändert sie die obere Atmosphäre.“ Elizabeth MacDonald, Weltraumwetterphysikerin bei der NASA … „Wenn viele Partikel in die Atmosphäre gelangen, kann dies verursachen in zunehmender Bewölkung.

Laut einer Pressemitteilung von SpaceX war der Widerstand um bis zu 50 Prozent höher als bei früheren Satellitenstarts. Das Starlink-Team befahl den Satelliten, in den sicheren Modus zu wechseln, um den Aufprall zu verringern, aber der erhöhte Luftwiderstand hinderte die Satelliten daran, den sicheren Modus zu verlassen, um mit Manövern zu beginnen, um in die richtige Umlaufbahn zu gelangen.

MacDonald sagte, die Wetterbedingungen hätten in gewissem Sinne zu einem „perfekten Sturm“ geführt. Der Zeitpunkt des Strahlungseinflusses von der Sonne und die Auswirkungen des Sturms auf die obere Atmosphäre der Erde verstärkten die Wolken. Aber, fügte sie hinzu, dies sei nicht ungewöhnlich, ebenso wenig wie das Auftreten von zwei geomagnetischen Stürmen kurz hintereinander.

„Was ungewöhnlich ist, ist die sehr geringe Höhe der Starlink-Satelliten“, sagte sie.

SpaceX sagte, die Satelliten schwebten 130 Meilen über der Erde Talsohle aus seiner Umlaufbahn), obwohl Skov sagte, dass dies weniger ist als für eine stabile Umlaufbahn erwartet. Auch die Partikeldichte ist in geringeren Höhen höher.

sagte Skow das Design Auch von Satelliten aus hat es möglicherweise nicht dazu beigetragen, Wolken zu reduzieren. Die Satelliten sind beeindruckend klein, mit einem relativ großen Solarpanel – ein Rezept für Wolken, wenn die Atmosphäre anschwillt. Stellen Sie sich ein Armeespielzeug aus Plastik vor, das seinen Fallschirm ausbreitet.

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Starlink hat bei früheren Starts keine so dichte Atmosphäre erlebt, aber frühere Satelliten wurden unter sehr unterschiedlichen Bedingungen auf der Sonne gestartet. Etwa alle 11 Jahre dreht sich die Richtung des Magnetfelds der Sonne und Die Aktivität der Kerzen wird schwächer. Das Starlink-System ging online, während die Sonne eine Phase geringer Aktivität namens Solar Minimum durchlief. Trotzdem hat die Sonne vor kurzem begonnen, in eine Phase erhöhter Aktivität einzutreten, die sich ihrem Sonnenmaximum nähert.

„Weil die Sonne so ruhig war und all diese Technologien in den letzten Jahren entwickelt wurden, ist dies das erste Mal, dass wir diese Art von Technologie in dieser neuen Umgebung einsetzen“, sagte Spahn.

Weltraumwetterforscher sagen, dass die Aktivität der Sonne voraussichtlich um 2025 auf ihre maximale Sonnenaktivität ansteigen wird. In der Vergangenheit, sagte Spahn, traten einige der heftigsten Magnetstürme auf, nachdem die Sonne ihren Höhepunkt erreicht hatte und das Sonnenmaximum gefallen war – was bedeutet, dass Starlink-Ingenieure dies getan hätten lernen, das System für viele Jahre an diese Bedingungen anzupassen.

„Das ist etwas, worauf Elon und seine Crew achten müssen, denn dies ist keineswegs ein sehr ernstes Ereignis“, sagte Skov und bezog sich dabei auf den SpaceX-Gründer Elon Musk und den Sturm am 4. Februar. Sie werden mehr von ihnen sehen.“

Tatsächlich erlebten Himmelsbeobachter auf der ganzen Welt in der Woche nach dem letzten Starlink-Start mehrere Polarlichter, als ein weiterer G1-Sturm die Erde erreichte: