Durante um painel de discussão organizado pela Secure World Foundation na 36ª Conferência de Pequenos Satélites aqui em 8 de agosto, um especialista em clima espacial alertou que as condições relativamente benignas dos últimos anos estão terminando.
“O que você experimentou nos últimos dois anos não importa”, disse Tzu-Wei Fang, cientista espacial do Centro de Previsão do Clima Espacial (SWPC) da NOAA. “Tudo o que você aprendeu nos últimos dois anos não vai se aplicar nos próximos cinco anos.”
Um efeito do aumento da atividade do clima espacial é um maior arrasto nos satélites à medida que as tempestades aquecem e expandem a atmosfera superior, aumentando sua densidade. Isso foi ilustrado em fevereiro, quando uma tempestade solar fez com que 38 dos 49 satélites SpaceX Starlink recém-lançados entrassem novamente quando os propulsores desses satélites não conseguiram superar o arrasto atmosférico aprimorado criado pela tempestade.
“Aquela tempestade foi na verdade uma tempestade menor em nosso catálogo. Não é uma grande tempestade”, disse ela. O SWPC tem trabalhado com a SpaceX para estudar esse incidente, incluindo como os modelos de clima espacial podem ser melhor usados para prever as condições atmosféricas do que podem afetar os satélites. Um artigo resumindo essas descobertas será publicado em um jornal em breve.
Além de avaliar os modelos ela disse que a SpaceX está fornecendo dados de órbita de seus satélites Starlink. “Estamos tentando ver como podemos utilizar esses dados para melhorar as estimativas de densidade.”
O aumento do arrasto atmosférico também tem implicações para o gerenciamento do tráfego espacial.
“Depois de uma tempestade em dois dias tudo vai para todos os lugares”, disse ela já que os efeitos de arrasto variam entre satélites e detritos. “Essa é a hora de começar a se preocupar com colisões.”
Esse aumento na atividade solar não apenas coincide com um aumento acentuado no número de satélites lançados, mas também ocorre após o ciclo anterior de 11 anos, chamado Ciclo 24 pelos cientistas espaciais que foi relativamente leve. Isso significa que muitos operadores de satélite não têm experiência com os impactos de um sol ativo.
O novo Ciclo 25 com pico em meados da década, parece ser mais ativo. “Se você olhar para o início deste ano as coisas estão muito loucas. Tivemos uma erupção solar quase todas as semanas”, disse ela. O ciclo atual está tendendo mais alto do que as previsões, aumentando as chances de tempestades solares mais e mais poderosas nos próximos anos. “Já estamos muito além do que prevíamos neste momento.”
Tempestades solares também podem interromper as operações dos satélites ou até mesmo danificar componentes. Isso pode afetar os smallsats em particular que costumam usar eletrônicos comerciais de prateleira (COTS) que são mais suscetíveis à atividade solar do que componentes endurecidos por radiação que são mais caros e podem levar mais tempo para serem encomendados.
Autoridades da indústria na conferência disseram que ainda não notaram grandes mudanças por parte de empresas e organizações de COTS para eletrônicos reforçados para smallsats, motivados por preocupações com o aumento da atividade solar. Uma opção para as operadoras de satélites, eles disseram, é usar componentes resistentes ao rad em subsistemas críticos e reter componentes COTS em outros sistemas que possam lidar com interrupções ocasionais.
Fang disse que os operadores de satélite não podem ignorar os efeitos das tempestades solares.
“É muito importante que todos estejamos cientes do impacto do ambiente espacial, como seu satélite vai mitigar esse ambiente de radiação e como você vai mitigar os efeitos de arrasto.”
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