Если вы думаете о Солнце как о гигантском пузыре кипящей воды, солнечный ветер подобен струйкам пара, уносящимся прочь от поверхности. Солнце не состоит из воды, а представляет собой море атомов, настолько горячих, что электроны снаружи, протоны и нейтроны в ядрах отделены друг от друга. Итак, солнечный ветер состоит не из молекул горячей воды, а из высокоэнергетических электронов, протонов и других атомных ядер. Солнце всегда кипит - всегда испускает облако электронов и протонов - но время от времени оно пузырится немного сильнее. Взрыв высокоэнергетических пузырей приводит к дополнительным затяжкам частиц, называемым выбросами корональной массы или CME. Поверхность Земли защищена почти от всех воздействий солнечного ветра, но спутники не так везучий.
Атмосферное отопление
Обычный солнечный ветер на Земле движется со скоростью около 400 километров в секунду - почти впечатляющие 900 000 миль в час. Но солнечный ветер содержит всего около пяти протонов на каждый кубический сантиметр. Это менее одной миллиардной плотности воздуха на Земле. В
низкой плотности солнечного ветра означает, что он не передает много энергии ни на что, на что попадает, поэтому он не заставит спутник двигаться, но нагреет внешние слои атмосферы. Во время сильного солнечного ветра атмосфера нагревается сильнее и расширяется, что означает появление спутников с орбитами ниже 1000 километров (620 миль) с большей вероятностью столкнутся с воздухом и потеряют энергию, что приведет к снижению орбиты спутников на целых 30 километров (18 миль).Зарядка
Частицы солнечного ветра - это протоны и электроны. Это заряженные частицы. Когда поток заряженных частиц попадает в спутник, он заставляет заряд накапливаться на поверхности спутника. Это может вызвать две проблемы. Во-первых, разные части спутника накапливают заряд по-разному, поэтому между соседними поверхностями может возникнуть большая разница в напряжении. Во-вторых, когда спутники входят в тень и выходят из нее, они могут выпустить накопленный заряд. Оба эти эффекта могут привести к быстрому разряду - как миниатюрная молния, стреляющая через спутник. Спутники имеют встроенную защиту от нормального уровня солнечного ветра, но интенсивные всплески, сопровождающие CME, могут нарушить эту защиту и повредить или разрушить электронику.
Энергетические частицы
Солнечный ветер содержит как медленно движущиеся, так и быстро движущиеся частицы. Самые быстрые частицы могут быть чрезвычайно энергичными, настолько энергичными, что они могут прорезать внешние слои спутника и врезаться в электронные чипы. Хотя частицы микроскопические, детали на микрочипах также микроскопические, поэтому эти очень энергичные частицы могут разрушить электронику. Хотя спутники защищены от этих частиц, они не могут защитить от всех возможных частиц. Самая большая защита заключается в том, что эти высокоэнергетические частицы встречаются редко.
Радиопередача
Некоторые заряженные частицы солнечного ветра выстреливают прямо в атмосферу, но большинство из них отклоняется магнитным полем Земли. Магнитное поле перемещает частицы к северному и южному полюсам. Оттуда частицы направляются в верхние слои ионосферы. Новый приток заряженных частиц мешает радиопередаче, блокируя одни сигналы и усиливая другие. Это нарушает связь со спутниками и от них, нарушая, например, работу Глобальной системы позиционирования.