Satelity Starlink stały się globalnym barometrem atmosfery Ziemi

• » Satelity Starlink stały się globalnym barometrem atmosfery Ziemi
• Satelity niskiej orbity mierzą gęstość termosfery przez parametr B*
• Zmiany B* korelują z promieniowaniem słonecznym 10,7 cm
• Około 2000 satelitów różnych konstelacji bierze udział w obserwacjach

Metoda pomaga poprawić prognozy pogody kosmicznej

Tony Phillips, znany astronom i popularyzator nauki, zaproponował pomysł przekształcenia satelitów megakonstelacji, znajdujących się na niskiej orbicie okołoziemskiej, w swoisty globalny czujnik stanu górnej atmosfery. Podstawą metody są otwarte zestawy danych orbitalnych TLE, publikowane przez Dowództwo Kosmiczne USA, w których obecny jest parametr B* – współczynnik odzwierciedlający opór atmosfery.

Podczas poruszania się w kosmosie każdy obiekt napotyka rzadkie, ale jednak istniejące powietrze. Im gęstszy gaz na wysokości kilku setek kilometrów, tym silniejsze hamowanie i tym szybciej satelita traci wysokość. Jeśli rzeczywista gęstość atmosfery przekracza przewidywaną model, obliczenie orbity koryguje B*, zwiększając jego wartość. W ten sposób zmiana B* staje się pośrednim wskaźnikiem gęstości powietrza na orbicie satelity i jest dostępna dla każdego użytkownika.

Ponadto burze geomagnetyczne wywoływane przez wybuchy na Słońcu mogą powodować nagłe i krótkotrwałe wzrosty gęstości atmosfery. Takie zdarzenia prowadzą do natychmiastowego przyspieszenia spadku orbit, co również jest rejestrowane w zmianach B*.

Aby zweryfikować hipotezę, badacz uwzględnił w analizie nie tylko satelity Starlink, ale także inne duże konstelacje: około 1000 satelitów Starlink, 107 satelitów Planet Labs SuperDove, 391 satelitów Amazon Kuiper i 651 satelitów Eutelsat OneWeb. Różne wysokości ich orbit pozwalają porównywać reakcję różnych warstw termosfery, przekształcając sieć w rozproszoną stację meteorologiczną bez potrzeby uruchamiania nowych misji naukowych.

Ograniczenia i perspektywy

Metoda ma szereg ograniczeń. Niektóre satelity przeprowadzają korekcje orbitalne, zmieniają orientację lub włączają silniki, co może zniekształcać dane. Ponadto dokładność TLE jest niższa niż w przypadku wyspecjalizowanych przyrządów pomiarowych. Niemniej jednak duża ilość obserwacji pozwala statystycznie oddzielić indywidualne anomalie od ogólnych tendencji.

Biorąc pod uwagę te cechy, taki „barometr” może poprawić modele pogody kosmicznej, zwiększyć dokładność oceny ryzyka kolizji i degradacji satelitów, a także poszerzyć naszą wiedzę na temat tego, jak górne warstwy atmosfery reagują na zakłócenia słoneczne i geomagnetyczne.

Źródło: 3DNews