Тысячи спутников Starlink вращаются над Землей, однако для них существует серьезная угроза, исходящая от Солнца. Когда на Солнце происходят интенсивные процессы и случаются солнечные бури, это воздействует на верхние слои атмосферы Земли. Атмосфера нагревается и расширяется, что приводит к увеличению атмосферного торможения (atmospheric drag) на спутниках и снижению их высоты.
Последствия этого были очевидны в феврале 2022 года. Компания SpaceX запустила 49 спутников Starlink. После этого произошла геомагнитная буря. В тот момент эти спутники находились на высоте около 210 километров. Из-за бури атмосфера в этой области стала более плотной, что усилило натяжение на спутники. В результате 38 спутников не смогли удержать свою орбиту и через несколько дней вошли в земную атмосферу, сгорев.
Эта информация была представлена в исследовании, опубликованном в 2023 году. Солнце постоянно излучает энергию, и периодические мощные выбросы могут достигать Земли, вызывая геомагнитные бури. Во время таких событий верхние слои атмосферы Земли сильно нагреваются и расширяются, увеличивая количество газовых частиц на пути спутника. Поскольку спутник движется с очень высокой скоростью, столкновение с этими частицами вызывает увеличение сопротивления, известного как атмосферное торможение. Рост этого торможения заставляет спутник постепенно терять высоту; если его не вывести обратно на орбиту, он продолжает опускаться, пока не войдет в атмосферу Земли.
В феврале 2022 года 49 спутников Starlink, запущенных в то время, изначально находились на высоте около 210 километров, с планами дальнейшего выведения на высоту около 550 километров. Однако сразу после запуска произошла геомагнитная буря. Согласно исследованию, плотность атмосферы на высоте 210 километров увеличилась примерно на 20–30 процентов по сравнению с нормой, что привело к большему натяжению на спутники. Хотя SpaceX пыталась спасти их, 38 из 49 спутников начали двигаться к Земле и сгорели при входе в атмосферу из-за сильного нагрева.
Риски особенно высоки на низкой околоземной орбите (Low Earth Orbit), где работают такие спутники, как Starlink. Здесь атмосфера Земли очень разрежена, но не полностью отсутствует, поэтому всегда присутствует некоторое атмосферное торможение. В обычные дни это торможение минимально. Однако во время солнечных штормов расширение атмосферы увеличивает это торможение, что может привести к быстрому снижению высоты спутника. Если спутник не будет поднят, он будет непрерывно опускаться и в конечном итоге войдет в атмосферу и сгорит.
По мере роста сети Starlink растет и количество спутников на низкой околоземной орбите, что повышает необходимость обеспечения их безопасной эксплуатации и предотвращения столкновений в космосе. Исследование указывает, что более мощные геомагнитные бури в будущем могут оказать еще большее влияние на спутники, находящиеся на меньших высотах. Поэтому крайне важно следить за солнечной активностью и космической погодой. Инцидент февраля 2022 года продемонстрировал, что активность Солнца способна нанести ущерб спутникам, расположенным на расстоянии миллионов километров от Земли, причем растущее атмосферное торможение представляет собой серьезную угрозу для спутников на низкой околоземной орбите.