Już teraz codziennością są dziesiątki, a nawet setki manewrów zmiany trajektorii lotu na orbicie. Systemy monitorowania ruchu na orbicie informują operatorów satelitów na Ziemi o wszelkich bliskich przelotach innych satelitów, aby ci mogli podjąć decyzję o konieczności podniesienia/obniżenia orbity w celu bezpiecznego minięcia nadlatującego obiektu. Im większa będzie liczba satelitów na orbicie – a mówi się nawet o 100 000 satelitów do końca tej dekady – tym więcej takich manewrów trzeba będzie wykonywać.
Co jednak ważne każda zmiana orbity zmienia sytuację na orbicie, bowiem natychmiast trzeba wyliczyć, czy inne satelity tym samym nie znalazły się z nami na kursie kolizyjnym, a jednocześnie te inne satelity też muszą zaktualizować informacje o swoim otoczeniu.
Czytaj także: Do katastrofy było bliżej, niż sądziliśmy. Satelity dosłownie otarły się o siebie
Można powiedzieć zatem, że gdyby doszło do bardzo dużej liczby manerwów wykonywanych przez inne satelity jednocześnie, system monitorowania sytuacji mógłby sobie nie policzyć z przeliczaniem wszystkich orbit jednocześnie. Tak się jednak właśnie stało w maju.
Pamiętacie jeszcze burzę geomagnetyczną, z którą mieliśmy do czynienia 10 maja br., kiedy to zorza nad terenem m.in. Polski była tak jasna, jak nie była co najmniej od kilkudziesięciu lat? Za burzę odpowiadała seria obłoków plazmy wyrzuconych ze Słońca w dniach 6-10 maja, które po przebyciu 150 milionów kilometrów dotarły do Ziemi.
W najnowszym artykule naukowym opublikowanym na portalu preprintów arXiv, naukowcy wskazują, że burza geomagnetyczna wpłynęła także na satelity oraz śmieci kosmiczne znajdujące się w przedziale od 100 do 2000 kilometrów nad powierzchnią Ziemi.
Jak burza geomagnetyczna wpłynęła na satelity na orbicie okołoziemskiej?
Podczas burzy geomagnetycznej cząsteczki plazmy, którym udaje się przedostać przez pole magnetyczne Ziemi docierają do atmosfery i skutecznie ją podgrzewają. Rozgrzana atmosfera zwiększa swoją objętość, przez co rośnie gęstość atmosfery tam, gdzie na co dzień przemieszczają się satelity. Satelity w takim przypadku odczuwają wyższy opór, który je wyhamowuje i sprawia, że zaczynają spadać w kierunku Ziemi. Dochodzi zatem do zmiany trajektorii lotu satelitów i śmieci kosmicznych.
Tak też było i w tym przypadku. Zarówno nieaktywne śmieci kosmiczne, jak i aktywne satelity zaczęły opadać w kierunku Ziemi z prędkością pionową rzędu 180 m na dobę. Aby utrzymać odpowiednią wysokość satelity natychmiast uruchomiły swoje silniki manewrowe pozwalające im podnieść wysokość. Problem w tym, że takie manewry zaczęły wykonywać tysiące satelitów jednocześnie. Mieliśmy zatem do czynienia z sytuacją bezprecedensową.
Czytaj także: Kosmiczna kolizja: chiński satelita został trafiony resztkami rosyjskiej rakiety
Sytuacja była zatem niebezpieczna, bowiem żaden system monitorowania nie jest w stanie tak szybko obliczać zmieniających się trajektorii lotu tysięcy satelitów i jednocześnie prognozować potencjalnych niebezpiecznych zbliżeń między nimi.
Nigdy wcześniej nie mieliśmy z taką sytuacją do czynienia, bowiem podczas ostatniej tak silnej burzy magnetycznej na orbicie znajdowało się najwyżej kilkaset satelitów, a nie kilka tysięcy. Sytuacja obecnie jest nieporównywalna z niczym innym.
Jedynym pozytywnym efektem całego zamieszania był fakt, iż przynajmniej część śmieci kosmicznych i nieaktywnych satelitów została skutecznie zepchnięta na niższą wysokość i albo spłonęła w atmosferze, albo przynajmniej przyspieszyła moment takiego zdarzenia w przyszłości. Im mniej śmieci na orbicie, tym dla wszystkich aktywnych satelitów będzie bezpieczniej.