Pengaruh Angin Matahari pada Satelit

Jika Anda menganggap matahari sebagai gumpalan raksasa air mendidih, angin matahari seperti gumpalan uap yang melayang jauh dari permukaan. Matahari tidak terbuat dari air melainkan lautan atom yang begitu panas sehingga elektron di luar dan proton dan neutron di inti terpisah satu sama lain. Jadi angin matahari tidak terdiri dari molekul air panas tetapi dari elektron berenergi tinggi, proton, dan inti atom lainnya. Matahari selalu mendidih -- selalu mengeluarkan awan elektron dan proton -- tapi sesekali ia menggelembung lebih kencang. Gelembung ledakan berenergi tinggi menghasilkan embusan partikel ekstra yang disebut ejeksi massa koronal, atau CME. Permukaan bumi dilindungi dari hampir semua efek angin matahari, tetapi satelit tidak begitu beruntung.

Angin matahari biasa di Bumi bergerak sekitar 400 kilometer per detik - hampir 900.000 mil per jam yang mengesankan. Tetapi angin matahari hanya mengandung sekitar lima proton dalam setiap sentimeter kubik. Itu kurang dari satu miliar miliar kepadatan udara di Bumi. Itu

Partikel angin matahari adalah proton dan elektron. Itu adalah partikel bermuatan. Ketika aliran partikel bermuatan mengenai satelit, itu membuat muatan terkumpul di permukaan satelit. Hal ini dapat menyebabkan dua masalah. Pertama, bagian satelit yang berbeda mengakumulasi muatan secara berbeda, sehingga perbedaan tegangan yang besar dapat terbentuk di antara permukaan yang berdekatan. Kedua, ketika satelit masuk dan keluar dari bayangan, mereka dapat melepaskan muatan yang telah mereka kumpulkan. Kedua efek tersebut dapat menyebabkan pelepasan yang cepat -- seperti sambaran petir mini yang melesat melalui satelit. Satelit memiliki perlindungan bawaan terhadap tingkat angin matahari yang normal, tetapi semburan intens yang menyertai CME dapat membanjiri perlindungan tersebut dan merusak atau menghancurkan elektronik.

Angin matahari mengandung beberapa partikel yang bergerak lambat dan beberapa partikel yang bergerak cepat. Partikel tercepat bisa sangat energik, begitu energik sehingga bisa menembus lapisan luar satelit dan menembus chip elektronik. Meskipun partikelnya mikroskopis, fitur pada microchip juga mikroskopis, sehingga partikel yang sangat energik itu dapat menghancurkan elektronik. Meskipun satelit terlindung dari partikel-partikel ini, mereka tidak dapat melindungi dari setiap partikel yang mungkin. Perlindungan terbesar adalah bahwa partikel yang sangat energik ini jarang terjadi.

Beberapa partikel bermuatan angin matahari menembak langsung ke atmosfer, tetapi sebagian besar terlempar ke samping oleh medan magnet bumi. Medan magnet membawa partikel ke kutub utara dan selatan. Di sana partikel diarahkan ke lapisan atas ionosfer. Masuknya partikel bermuatan baru mengacaukan transmisi radio -- memblokir beberapa sinyal dan meningkatkan sinyal lainnya. Itu membuat komunikasi ke dan dari satelit terputus, mengganggu, misalnya, operasi Sistem Pemosisian Global.