Efectele vânturilor solare asupra sateliților

Dacă vă gândiți la soare ca la o gigantică globulă de apă clocotită, vântul solar este ca niște șuvițe de abur care plutesc departe de suprafață. Soarele nu este făcut din apă, ci este în schimb o mare de atomi atât de fierbinte încât electronii din exterior și protonii și neutronii din nuclei sunt separați unul de celălalt. Așadar, vântul solar nu este format din molecule de apă fierbinte, ci din electroni cu energie mare, protoni și alți nuclei atomici. Soarele fierbe mereu - degajă mereu un nor de electroni și protoni - dar din când în când bulele un pic mai acerbe. Bulele de explozie de mare energie au ca rezultat pufuri suplimentare de particule numite ejecții de masă coronală sau CME. Suprafața Pământului este protejată de aproape toate efectele vântului solar, dar sateliții nu sunt așa norocos.

Încălzire atmosferică

Vântul solar obișnuit de pe Pământ parcurge aproximativ 400 de kilometri pe secundă - aproape 900.000 de mile pe oră. Dar vântul solar conține doar aproximativ cinci protoni în fiecare centimetru cub. Aceasta reprezintă mai puțin de un miliard de miliarde din densitatea aerului de pe Pământ.

densitate scazuta din vântul solar înseamnă că nu transferă multă energie la nimic din ce lovește, deci nu va face un satelit să se miște, ci va încălzi straturile exterioare ale atmosferei. În vremuri de vânt solar intens, atmosfera se încălzește mai mult și se extinde, ceea ce înseamnă sateliți cu orbite mai mici de aproximativ 1.000 kilometri (620 mile) sunt mai predispuși să lovească aerul și să piardă energie - reducând orbitele satelitului cu până la 30 de kilometri (18 mile).

Încărcare

Particulele vântului solar sunt protoni și electroni. Acestea sunt particule încărcate. Când fluxul de particule încărcate lovește un satelit, acesta face ca sarcina să se colecteze pe suprafețele satelitului. Acest lucru poate cauza două probleme. În primul rând, diferite părți ale satelitului acumulează încărcare diferit, astfel încât o diferență mare de tensiune se poate acumula între suprafețele adiacente. În al doilea rând, atunci când sateliții intră și ies din umbră, ei pot elibera încărcătura pe care au colectat-o. Ambele efecte pot duce la o descărcare rapidă - ca un fulger în miniatură care trage prin satelit. Sateliții au protecții încorporate împotriva nivelurilor normale de vânt solar, dar exploziile intense care însoțesc CME pot copleși acele protecții și pot deteriora sau distruge electronica.

Particule energetice

Vântul solar conține niște particule cu mișcare lentă și unele cu mișcare rapidă. Cele mai rapide particule pot fi extrem de energice, atât de energice încât pot trece direct prin straturile exterioare ale unui satelit și pot arunca în cipurile electronice. Deși particulele sunt microscopice, caracteristicile microcipurilor sunt, de asemenea, microscopice, astfel încât acele particule foarte energice pot distruge electronica. Deși sateliții sunt protejați împotriva acestor particule, nu pot proteja împotriva oricărei particule posibile. Cea mai mare protecție este că aceste particule extrem de energice sunt rare.

Transmisie radio

Unele dintre particulele încărcate ale vântului solar trag direct în atmosferă, dar majoritatea sunt lăsate deoparte de câmpul magnetic al Pământului. Câmpul magnetic transferă particulele spre polul nord și sud. Acolo particulele sunt direcționate către straturile superioare ale ionosferei. Noul aflux de particule încărcate se încurcă cu transmisia radio - blocând unele semnale și îmbunătățind altele. Aceasta aruncă comunicarea către și de la sateliți, perturbând, de exemplu, operațiunile sistemului de poziționare globală.

  • Acțiune
instagram viewer