Virkningerne af solvind på satellitter

Hvis du tænker på solen som en kæmpe kugle med kogende vand, er solvinden som dampene, der flyder væk fra overfladen. Solen er ikke lavet af vand, men er i stedet et hav af atomer så varmt, at elektronerne på ydersiden og protoner og neutroner ved kernerne er adskilt fra hinanden. Så solvinden består ikke af molekyler af varmt vand, men af ​​elektroner med høj energi, protoner og andre atomkerner. Solen simmerer altid - afgiver altid en sky af elektroner og protoner - men nu og da bobler den lidt mere voldsomt. De højenergiske sprængbobler resulterer i ekstra pust af partikler kaldet koronale masseudkast eller CME'er. Jordens overflade er beskyttet mod næsten alle effekter af solvind, men satellitter er ikke det heldig.

Den almindelige solvind på jorden bevæger sig omkring 400 kilometer i sekundet - næsten imponerende 900.000 miles i timen. Men solvinden indeholder kun omkring fem protoner i hver kubikcentimeter. Det er mindre end en milliard milliardedel af luftens tæthed på Jorden. Det

Partiklerne fra solvinden er protoner og elektroner. Disse er ladede partikler. Når strømmen af ​​ladede partikler rammer en satellit, får den ladning til at samles på satellitoverflader. Dette kan forårsage to problemer. For det første akkumulerer forskellige dele af satellitten forskelligt, så der kan opstå en stor spændingsforskel mellem tilstødende overflader. For det andet, når satellitter går ind og ud af skygge, kan de frigøre den afgift, de har indsamlet. Begge disse effekter kan føre til hurtig afladning - som en miniatureblink, der skyder gennem satellitten. Satellitter har indbygget beskyttelse mod normale niveauer af solvind, men intense bursts, der ledsager CME'er, kan overvælde disse beskyttelser og beskadige eller ødelægge elektronik.

Solvinden indeholder nogle langsomt bevægende og nogle hurtigt bevægelige partikler. De hurtigste partikler kan være ekstremt energiske, så energiske, at de kan skære gennem de ydre lag af en satellit og pløje ind i de elektroniske chips. Selvom partiklerne er mikroskopiske, er funktionerne på mikrochippen også mikroskopiske, så de meget energiske partikler kan ødelægge elektronikken. Selvom satellitter er beskyttet mod disse partikler, kan de ikke beskytte mod enhver mulig partikel. Den største beskyttelse er, at disse meget energiske partikler er sjældne.

Nogle af de ladede partikler fra solvinden skyder lige ind i atmosfæren, men de fleste af dem vendes til side af Jordens magnetfelt. Magnetfeltet skubber partiklerne ud til nord- og sydpolen. Der ledes partiklerne til de øverste lag af ionosfæren. Den nye tilstrømning af ladede partikler ødelægger radiotransmission - blokerer nogle signaler og forbedrer andre. Det smider kommunikation til og fra satellitter, hvilket for eksempel forstyrrer driften af ​​Global Positioning System.