Thời tiết vũ trụ khiến vệ tinh rơi nhanh xuống Trái Đất

Các chuyên viên lo lắng chu kỳ luân hồi mặt trời mới sẽ khiến vệ tinh đang bay ở quỹ đạo thấp quanh Trái Đất mau cạn nguyên vật liệu và rơi qua khí quyển nhanh hơn .ESA phải nâng quỹ đạo của cụm vệ tinh Swarm để đối phó với thời tiết thiên hà. Ảnh : ESAVào cuối năm 2021, những nhà quản lý và vận hành cụm vệ tinh Swarm của Cơ quan Vũ trụ châu Âu ( ESA ) phát hiện một điều đáng lo lắng. Những vệ tinh chuyên đo từ trường quanh Trái Đất mở màn rơi xuống khí quyển ở vận tốc nhanh khác thường, gấp 10 lần so với trước đây. Thay đổi này trùng hợp với thời hạn mở màn chu kỳ luân hồi Mặt Trời mới. Các chuyên viên cho rằng đây hoàn toàn có thể là khởi đầu thời kỳ khó khăn vất vả so với tàu thiên hà quay quanh Trái Đất .

“Trong 5 – 6 năm qua, vệ tinh hạ thấp khoảng 2,5 km/năm”, Anja Stromme, quản lý nhiệm vụ Swarm của ESA, cho biết. “Nhưng từ tháng 12 năm ngoái, chúng thực sự đang lao xuống rất nhanh. Tốc độ rơi từ tháng 12/2021 đến tháng 4/2022 là 20 km/năm”.

Vệ tinh quay quanh quỹ đạo gần Trái Đất luôn phải đương đầu với lực cản của khí quyển, khiến tàu bay chậm dần và ở đầu cuối rơi trở lại Trái Đất. Phần lớn tàu thiên hà không hề sống sót sau quy trình hồi quyển và bốc cháy trong không khí. Chính lực cản này buộc những nhân viên tinh chỉnh và điều khiển Trạm Vũ trụ Quốc tế ( ISS ) phải thực thi thao tác nâng độ cao nhằm mục đích duy trì quỹ đạo của trạm ở cách mặt đất 400 km .Lực cản khí quyển cũng giúp dọn rác thiên hà trong thiên nhiên và môi trường gần Trái Đất. Các nhà khoa học biết độ mạnh của lực cản phụ thuộc vào vào hoạt động giải trí của Mặt Trời. Lượng gió mặt trời phun ra từ ngôi sao 5 cánh biến hóa theo chu kỳ luân hồi 11 năm. Chu kỳ gần nhất kết thúc vào tháng 12/2019 khá yên bình với số lượng vệt đen hàng tháng thấp hơn mức trung bình và khoảng chừng thời hạn gần như không có bất kể hoạt động giải trí nào lê dài .Nhưng từ mùa thu năm ngoái, Mặt Trời mở màn thức tỉnh, phun ra ngày càng nhiều gió mặt trời và hình thành vệt đen, vết lóa và cơn phun trào vành nhật hoa ở vận tốc ngày càng tăng. Tầng thượng quyển của Trái Đất cũng bị tác động ảnh hưởng .” Có nhiều chính sách vật lý phức tạp mà chúng tôi vẫn chưa thể hiểu vừa đủ đang diễn ra ở tầng thượng quyển tương tác với gió mặt trời. Chúng tôi biết tương tác này khiến khí quyển ” phồng ” lên, có nghĩa không khí đặc di dời lên độ to lớn hơn “, Stromme nói .

Không khí đặc hơn kéo theo lực cản đối với vệ tinh tăng lên. Dù độ đặc vẫn cực thấp ở độ cao 400 km phía trên Trái Đất, sự thay đổi của khí quyển đủ để kéo một số vệ tinh trên quỹ đạo thấp rơi xuống.

Cụm vệ tinh Swarm phóng vào năm 2013 gồm có 3 vệ tinh, 2 trong số đó quay quanh Trái Đất ở độ cao 430 km, cao hơn 30 km so với trạm ISS. Vệ tinh Swarm thứ ba hoạt động giải trí cách mặt đất 515 km. Hai vệ tinh quay ở quỹ đạo thấp hơn chịu tác động ảnh hưởng nhiều hơn từ Mặt Trời, theo Stromme. Tình huống của bộ đôi vệ tinh này nguy hại đến mức hồi tháng 5/2022, nhân viên quản lý và vận hành phải nâng độ cao của chúng bằng mạng lưới hệ thống đẩy trên tàu .Cụm vệ tinh Swarm của ESA không phải tàu thiên hà duy nhất đang chật vật do thời tiết ngoài hành tinh xấu đi. Trong tháng 2 năm nay, SpaceX mất 40 vệ tinh Starlink mới do gặp phải một cơn bão mặt trời ngay sau khi phóng. Trong những con bão như vậy, vệ tinh thường bất thần rơi xuống độ cao thấp hơn. Quỹ đạo của vệ tinh càng thấp, rủi ro tiềm ẩn tàu không hề quay trở lại quỹ đạo, khiến nhân viên quản lý và vận hành phải bất lực nhìn chúng rơi qua khí quyển .Vệ tinh Starlink có quỹ đạo hoạt động giải trí là 550 km, phía trên khu vực nhiều rủi ro tiềm ẩn nhất. Tuy nhiên, sau khi phóng, tên lửa Falcon 9 tiến hành vệ tinh rất thấp, chỉ cách mặt đất khoảng chừng 350 km. SpaceX sau đó nâng quỹ đạo của vệ tinh bằng động cơ đẩy tích hợp. Công ty cho biết giải pháp này có nhiều lợi thế như vệ tinh bị trục trặc kỹ thuật sau khi phóng sẽ nhanh gọn rơi trở lại Trái Đất và không biến thành rác ngoài hành tinh. Tuy nhiên, hoạt động giải trí ngày càng tăng và khó Dự kiến của Mặt Trời khiến vệ tinh dễ gặp rủi ro đáng tiếc .

Theo Stromme, tất cả tàu vũ trụ bay quanh độ cao 400 km đều có vấn đề, bao gồm trạm ISS phải điều chỉnh độ cao ngày càng thường xuyên để duy trì quỹ đạo. Nhưng hàng trăm vệ tinh nhỏ ở quỹ đạo thấp với công nghệ rẻ và đơn giản đặc biệt dễ bị ảnh hưởng. Nhiều vệ tinh mới không có hệ thống đẩy, đồng nghĩa chúng sẽ có tuổi thọ hoạt động ngắn hơn và hồi quyển sớm hơn.

Hoạt động của Mặt Trời trong năm vừa mới qua kinh hoàng hơn nhiều so với Dự kiến của những chuyên viên, với nhiều vết đen, cơn phun trào vành nhật hoa và gió mặt trời hướng về phía Trái Đất hơn, theo Hugh Lewis, giáo sư kỹ thuật và khoa học vật lý ở Đại học Southampton, Anh, người chuyên điều tra và nghiên cứu hành vi của vệ tinh trên quỹ đạo thấp quanh Trái Đất, cho biết. Trên trong thực tiễn, hoạt động giải trí lúc bấy giờ gần với dự báo về mức đỉnh của chu kỳ luân hồi mặt trời này và tất cả chúng ta vẫn còn cách quy trình tiến độ cực lớn từ 2 đến 3 năm nữa .Stromme và tập sự đang nâng quỹ đạo của hai vệ tinh lên cao thêm 45 km. Cụm vệ tinh hoàn toàn có thể cần nhiều kiểm soát và điều chỉnh hơn vào cuối năm nay. Mục đích của họ là lê dài trách nhiệm qua chu kỳ luân hồi mặt trời .

An Khang (Theo Space)

Source: https://vh2.com.vn
Category: Trái Đất