Los satélites de Internet SpaceX quedan fuera de servicio después de una tormenta solar menor

Pero la semana pasada, SpaceX fue testigo de un impacto sorprendente diferente de partículas cargadas que se precipitaron a través del espacio cuando la compañía perdió varios de sus pequeños satélites de comunicaciones lanzados recientemente. La pérdida podría costarle a la compañía decenas de millones de dólares. (Starlink finalmente consistirá en miles de pequeños satélites en órbita terrestre baja).

De acuerdo a un Comunicado de prensa de SpaceX, 40 de los 49 satélites Starlink volverán a entrar en la atmósfera o ya han entrado después de encontrarse con una tormenta geomagnética el 2 de febrero. 4. Los satélites, destinados a traer Internet de bajo costo servicio a áreas remotas del planeta, fueron lanzados el día anterior en el Centro Espacial Kennedy en Florida. La compañía dijo que no se espera que los satélites generen escombros o golpeen el suelo en el reingreso, sino que serán incinerados durante el reingreso en llamas.

“Es la primera vez que tantas naves espaciales han sido impactadas al mismo tiempo que sepamos”, dijo Jim Spann, líder de clima espacial de la división de heliofísica de la NASA., que estudia la física relacionada con el sol.

Spann dijo que la NASA y la Administración Nacional Oceánica Atmosférica (NOAA) están analizando la naturaleza exacta del evento que causó el problema, pero que las condiciones no parecen particularmente especiales.

el 1 de enero 30, satélites observados el sol sufre un eyección de masa coronal — una expulsión de plasma y material magnético. La corriente se dirigió hacia la Tierra y llegó alrededor del 1 de febrero. 2, provocando algunos avistamientos de auroras en el norte de los Estados Unidos, como se muestra arriba.

“Esa es la tormenta solar que habíamos predicho que golpearía. Llegó prácticamente a tiempo”, dijo Tamitha Skov, científica investigadora de Aerospace Corp. “Cuando lo vimos, dijimos, ‘Oh, esto es bastante suave’”.

Las tormentas geomagnéticas se clasifican en una escala de G1 a G5 por NOAA, pero Skov dijo que esta tormenta se registró como “solo condiciones activas”, sin siquiera alcanzar el nivel de tormenta G1 más bajo. “Vemos muchas tormentas como esta. Literalmente suceden una vez a la semana”.

Sin embargo, otra tormenta solar acechaba detrás de esta y tomó a los científicos por sorpresa.

“Tuvimos esencialmente una observación que era la línea de visión, lo que significa que miramos desde la Tierra hacia el sol y vemos la estructura que viene hacia nosotros”, dijo Skov. “Pero si hay otras cosas escondidas dentro de esa estructura o justo detrás de ella, es muy difícil sacarlas o discernirlas”.

Cuando SpaceX lanzó sus satélites el 2 de febrero. 3, la segunda tormenta estaba aumentando. La tormenta fue calificada como G1, más fuerte que la primera pero todavía relativamente débil.

Skov dijo que los efectos de las dos tormentas sucesivas, sin embargo, causaron que la atmósfera de la Tierra se inflara o se hinchara.

Piense en la atmósfera de la Tierra como un neumático de bicicleta, dijo Skov. Cuando golpeó la primera tormenta solar, su campo magnético generó corrientes que provocaron que la atmósfera superior de la Tierra y las partículas se movieran en una dirección. Té movimiento continuó durante casi un día entero.

Sin embargo, cuando golpeó la segunda tormenta solar sorpresa, estaba orientada de tal manera que provocó que el movimiento de la atmósfera superior de la Tierra cambiara de dirección, dijo Skov. La fricción y la energía de las dos fuerzas opuestas liberaron calor en cantidades superiores a las que los modelos habían anticipado, similar al calor por fricción que se libera al tratar de detener y dar marcha atrás con la mano a una rueda de bicicleta en movimiento.

“Tu atmósfera se va a inflar mucho cuando tengas que girar hacia abajo y hacer que gire hacia el otro lado,” dijo Skov, quien también publica regularmente pronósticos del clima espacial en su Canal de Youtube.

Spann dijo que la NASA y la NOAA todavía están analizando datos y trabajando para tener una comprensión completa del evento, pero también dijo que puede haber un poco de acumulación desde el primer evento que ayudó a preparar el medio ambiente cuando llegó la tormenta G1.

“Es una especie de tormenta G1 normal. No fue nada exótico o extremo”, dijo Spann. Dijo que sus colegas están trabajando para “comprender cómo sucedió todo esto, para hacernos más efectivos en la predicción y brindar el apoyo que las entidades comerciales y de otro tipo podrían necesitar para futuros lanzamientos”.

La segunda tormenta también provocó auroras en un puñado de áreas en todo el mundo, desde cerca de la frontera entre Canadá y Estados Unidos hasta Gran Bretaña.

SpaceX declaró en su comunicado de prensa que las tormentas hicieron que la atmósfera se calentara y aumentara la densidad atmosférica en las altitudes en las que se producía la actividad de la tormenta magnética.

“Las tormentas geomagnéticas, cuando la energía del sol entra en el entorno del campo magnético de la Tierra, cambia la atmósfera superior. … La densidad de eso cambia”, dijo Elizabeth MacDonald, física del clima espacial de la NASA. “Cuando muchas partículas ingresan a la atmósfera, eso puede causar una mayor resistencia.”

La resistencia fue hasta un 50 por ciento más alta que durante los lanzamientos de satélites anteriores, según el comunicado de prensa de SpaceX. El equipo de Starlink ordenó a los satélites que entraran en modo seguro para minimizar el efecto, pero el aumento de la resistencia impidió que los satélites abandonaran el modo seguro para comenzar las maniobras para entrar en la órbita correcta.

MacDonald dijo que las condiciones atmosféricas condujeron a una “tormenta perfecta” en cierto sentido. La sincronización del flujo de radiación del sol y los efectos de la tormenta en la atmósfera superior de la Tierra aumentaron la resistencia. Pero agregó que eso no es especialmente inusual, ni tampoco lo es la ocurrencia de dos tormentas geomagnéticas en estrecha sucesión.

“Lo que es inusual es la altitud muy baja de los satélites Starlink”, dijo.

SpaceX dijo que los satélites estaban flotando a las 130 millas previstas sobre la Tierra (el perigeo de su órbita), aunque Skov dijo que es más bajo de lo esperado para una órbita estable. La densidad de partículas también es mayor a altitudes más bajas.

Skov dijo que diseño de los satélites probablemente tampoco ayudó a reducir la resistencia. Los satélites son impresionantemente pequeños, con un panel solar comparativamente grande, una receta para la resistencia si la atmósfera se infla. Imagina uno de esos juguetes de plástico del hombre del ejército desplegando su paracaídas.

Starlink no se había encontrado con una atmósfera tan densa en lanzamientos anteriores, pero los lanzamientos de satélites anteriores ocurrieron en condiciones muy diferentes en el sol. Aproximadamente cada 11 años, la orientación del campo magnético del sol cambia y actividad aumenta y disminuye. El sistema Starlink se puso en línea mientras el sol atravesaba un período de baja actividad llamado mínimo solar. Sin embargo, recientemente, el sol ha comenzado a entrar en un período de mayor actividad, dirigiéndose hacia un máximo solar.

“Debido a que el sol ha estado tan tranquilo y toda esta tecnología se ha desarrollado durante los últimos años, esta es la primera vez que empleamos este tipo de tecnología en este nuevo entorno”, dijo Spann.

Los investigadores del clima espacial dicen que se espera que aumente la actividad del sol, alcanzando el máximo solar alrededor de 2025. En el pasado, dijo Spann, algunas de las tormentas magnéticas más intensas ocurrieron después de que el sol alcanzó su punto máximo y el máximo solar estaba disminuyendo, lo que significa que los ingenieros de Starlink tendrá que aprender a adaptar el sistema a estas condiciones durante muchos años.

“Esto es algo a lo que Elon y la tripulación deberán prestar atención, porque esto no es algo que sea un evento extremo de ninguna manera”, dijo Skov, refiriéndose al fundador de SpaceX, Elon Musk, y la tormenta del 4 de febrero. vamos a ver más de ellos”.

De hecho, en la semana desde el último lanzamiento de Starlink, los observadores del cielo de todo el mundo han visto varias auroras cuando otra tormenta G1 llegó a la Tierra: