طوفان خورشیدی موجب نابودی ۴۰ ماهواره جدید استارلینک اسپیس ایکس شد

در سه سال گذشته، اسپیس ایکس به‌عنوان بخشی از کسب‌وکار خود برای ارائه‌ی خدمات اینترنت پرسرعت از فضا، هزاران ماهواره را به مدار نزدیک زمین پرتاب کرده است؛ اما تازه‌ترین پرتاب این شرکت در ۳ فوریه (۱۴ بهمن) که با هدف استقرار ۴۹ ماهواره‌ی جدید انجام شد، طبق برنامه پیش نرفت.

درنتیجه‌ی طوفان ژئومغناطیسی ایجادشده دراثر طغیان اخیر خورشید، ۴۰ ماهواره از ۴۹ ماهواره‌ی استارلینک که هفته‌ی گذشته پرتاب شدند، از کار افتاده‌اند. این ماهواره‌ها اکنون در فرایند ورود دوباره به جوّ زمین قرار دارند؛ جایی که دراثر مواجهه با حرارت سوزان نابود خواهند شد.

حادثه‌ی اخیر مخاطرات پیش روی شرکت‌های متعددی را برجسته می‌کند که با هدف ارائه‌ی خدمات اینترنت فضایی، درصدد قراردادن ده‌هاهزار ماهواره‌ی کوچک در مدار هستند. این احتمال وجود دارد که طغیان‌های خورشیدی بعدی تعداد بیشتری از این فرستنده‌های مداری کوچک تازه‌مستقرشده در آسمان را از کار اندازند. خورشید چرخه‌ی ۱۱ ساله‌ای دارد که در آن، بین حالت‌های بیش‌فعال و غیرفعال نوسان می‌کند. درحال‌حاضر، خورشید در حال افزایش فعالیت خود تا نقطه‌ی اوجی است که پیش‌بینی می‌شود در حوالی سال ۲۰۲۵ از راه برسد.

طغیان خورشیدی اخیر براساس استاندارد‌های خورشید نسبتاً متوسط بود. هیو لوئیس، متخصص بقایای فضایی در دانشگاه ساوث‌همپتون انگلستان به نیویورک‌تایمز گفت: «کاملاً مطمئنم که در چرخه‌ی بعدی شاهد رویدادی شدید خواهیم بود؛ زیرا معمولاً با رسیدن فعالیت خورشید به حداکثر، همین اتفاق رخ می‌دهد.» اگر یک طغیان متوسط می‌تواند ۴۰ ماهواره‌ی استارلینک در حال چرخش در ارتفاعات مداری پایین را از کار بیندازد، طوفان خورشیدی قوی‌تر توانایی واردکردن آسیب بیشتر را به ابرمنظومه‌ی اسپیس ایکس یا دیگر شرکت‌ها دارد.

اسپیس ایکس نابودی ۴۰ ماهواره‌ی خود را سه‌شنبه‌شب در پستی وبلاگی اعلام کرد. این شرکت گفت پس از پرتاب، ماهواره‌ها در مدار‌های مدنظرشان در ارتفاع تقریباً ۲۰۹ کیلومتری برفراز زمین رها شدند. بخشی از دلیل انتخاب این ارتفاع، جلوگیری از برخورد احتمالی در آینده با دیگر ماهواره‌ها بود. اگر ماهواره‌ها پس از استقرار در آن ارتفاع دچار نقص عملکرد شوند و نتوانند مدارهایشان را تا ارتفاع ایمن‌تر افزایش دهند، جوّ زمین به‌سرعت آن‌ها را به‌سمت خود خواهد کشید. دکتر لوئیس این اتفاق را رخداد بسیار خوبی ازنظر ایمنی می‌داند.

موشک فالکون ۹ ماهواره‌های محکوم به فنا را هفته‌ی گذشته از مرکز فضایی کندی در فلوریدا پرتاب کرد.

در ۲۹ ژانویه (۹ بهمن) و پیش از پرتاب این ماهواره‌ها، فورانی شدید از ذرات بسیار پرانرژی شناسایی شد که با عنوان خروج جرم از تاج خورشیدی شناخته می‌شود. این فوران تقریباً ۲ فوریه (۱۳ بهمن) به زمین رسید و در حباب مغناطیسی سیاره، طوفان ژئومغناطیسی به‌وجود آورد.

طوفان قدرتمند اخیر به ذرات موجود در جوّ زمین انرژی جنبشی اضافه کرد. دکتر لوئیس گفت درنتیجه‌ی این اتفاق جوّ به‌نوعی پف می‌کند یا منبسط می‌شود. این انبساط افزایش تراکم جوّ را به‌دنبال دارد که به‌نوبه‌ی خود نیروی پسا (درگ) تجربه‌شده‌ی اجرام در حال حرکت درون آن ازجمله ماهواره‌ها را افزایش می‌دهد. این نیروی پسا اندازه‌ی مدارهای اجرام را کوچک می‌کند؛ اتفاقی که موجب می‌شود اجرام به جوّ غلیظ و پایینی نزدیک‌تر شوند و درنهایت در آن بسوزند.

به‌نقل از اسپیس ایکس، در جریان استقرار اخیر ماهواره‌های استارلینک، اوج‌گیری سرعت و شدت طوفان موجب شد که کشش جوّی تا ۵۰ درصد بیشتر از پرتاب‌های پیشین افزایش یابد. درنتیجه‌ی این اتفاق، ۴۰ ماهواره از ۴۹ ماهواره درنهایت تسلیم نیروهای گرانش و رهسپار نابودی شدند.

درحال‌حاضر، درمجموع ۱,۹۱۵ ماهواره‌ی استارلینک در مدار وجود دارد؛ درنتیجه به‌گفته‌ی جاناتان مک‌داول، ستاره‌شناس در مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین، ازنظر اسپیس ایکس ازدست‌دادن ۴۰ ماهواره شکست بزرگی محسوب نمی‌شود. بااین‌حال، دکتر لوئیس می‌گوید اگر هزینه‌ی پرتاب را به‌حساب آوریم، نابودی ماهواره‌ها به‌معنای خسارتی ۱۰۰ میلیون دلاری برای اسپیس ایکس است.

خطراتی که طغیان‌های خورشیدی و طوفان‌های ژئومغناطیسی برای اجرام واقع در مدار نزدیک زمین ایجاد می‌کنند، از آسیب‌های الکتریکی گرفته تا اختلالات در ارتباطات، به‌خوبی شناخته‌شده هستند. اداره‌ی ملی اقیانوسی و جوّی آمریکا طوفان‌های ژئومغناطیسی را در مقیاسی از جزئی تا شدید رتبه‌بندی می‌کند. این سازمان از طوفان متوسط اخیر با عنوان حادثه‌ای یاد کرده است که احتمالاً موجب تغییرات در کشش جوّی و تغییر در مدار اجرام می‌شود.

با وجود شناخته‌شده‌بودن این مخاطرات، آیا اسپیس ایکس در جریان پرتاب اخیر استارلینک، خطر طوفان خورشیدی را در نظر گرفت؟ سامانتا لاولر، ستاره‌شناس در دانشگاه رجینا در کانادا به نیویورک‌تایمز گفت: «به‌نوعی شگفت‌زده هستم. واقعاً؟ آیا به این مسئله فکر نکردند؟» مک‌داول نیز بی‌اطلاعی اسپیس ایکس را تعجب‌آور می‌داند و می‌گوید: «انتظار می‌رفت که آن‌ها برای این حادثه آماده باشند.»

قطاری از ماهواره‌های مأموریت استارلینک ۲۴ که در ماه می از فراز اتریش عبور کردند.

وقتی نیویورک‌تایمز ازطریق ایمیل با نمایندگان رسانه‌ای اسپیس ایکس تماس گرفت، آن‌ها گفتند هیچ‌کس برای پاسخ‌گویی به پرسش‌ها دردسترس نیست و تأکید کردند که تیم اسپیس ایکس فعلاً زمان فوق‌العاده سختی را سپری می‌کند.

اینکه ماهواره‌های ازکارافتاده به‌جای باقی‌ماندن در مدار نزدیک زمین، ظاهراً به‌سرعت وارد جوّ می‌شوند، اتفاق خوبی است. آن‌ها هیچ خطری برای ساکنان روی زمین ایجاد نمی‌کنند و ازنظر ایمنی، سامانه دقیقاً طبق انتظار عمل کرد. دکتر لوئیس گفت: «ماهواره‌ها از مدار خارج شدند و هیچ‌چیز دیگری در خطر نبود.»

اغلب ماهواره‌ها در مدارهای بالاتر گردش می‌کنند و می‌توانند از خطرهای ناشی از انبساط جوّ در امان بمانند؛ اما این مخاطرات ماهواره‌های در حال گردش در مدارهای پایینی را همچنان تهدید خواهند کرد و این پرسش را مطرح می‌کنند که آیا اسپیس ایکس می‌تواند استقرار ماهواره‌ها را در این مدار پایین ادامه دهد یا نه؟

به‌گفته‌ی دکتر لوئیس، همان‌طورکه خورشید فعال‌تر می‌شود، مقدار فزاینده‌ای پرتو فرابنفش شدید آزاد می‌کند که در جوّ ما جذب می‌شود. این جوّ به‌طور چشمگیر منبسط خواهد شد؛ درنتیجه انتظار می‌رود تراکم جوّی تا ۱۰ یا ۱۰۰ برابر افزایش یابد که درمقایسه‌با آنچه به‌تازگی در رویداد اخیر دیدیم، تغییر به‌مراتب بزرگ‌تری محسوب می‌شود.

بسیاری از اخترشناسان منتقد استارلینک و دیگر منظومه‌های ماهواره‌ای هستند؛ زیرا این ماهواره‌ها نور خورشید را بازتاب می‌دهند و به‌طور بالقوه در مشاهدات نجومی از روی زمین اختلال ایجاد خواهند کرد. دکتر لوئیس گفت: «مرگ این ماهواره‌ها درس بی‌رحمانه‌ای برای اسپیس ایکس بود.» آنچه در آینده اتفاق خواهد افتاد، به عملکرد آن‌ها بستگی دارد.