El clima solar violento está causando que los satélites caigan en picada. Se pronostica que solo va a empeorar.
Washington, D.C. — El cambio en los niveles superiores de la atmósfera terrestre coincidió con el inicio del nuevo ciclo solar y los expertos creen que podría ser el comienzo de algunos años difíciles para la tecnología satelital.
A fines de 2021, los operadores de la constelación Swarm de la Agencia Espacial Europea (ESA) notaron algo preocupante: los satélites, que miden el campo magnético alrededor de la Tierra, comenzaron a hundirse hacia la atmósfera a un ritmo inusualmente rápido, hasta 10 veces más rápido que antes. El cambio coincidió con el inicio del nuevo ciclo solar, y los expertos creen que podría ser el comienzo de algunos años difíciles para las naves espaciales que orbitan nuestro planeta.
«En los últimos cinco o seis años, los satélites se hundían unos dos kilómetros y medio [1,5 millas] al año», dijo Anja Stromme, directora de la misión Swarm de la ESA. «Pero desde diciembre del año pasado, prácticamente se han sumergido. La tasa de hundimiento entre diciembre y abril ha sido de 20 kilómetros [12 millas] por año».
Los satélites que orbitan cerca de la Tierra siempre se enfrentan al arrastre de la atmósfera residual , lo que reduce gradualmente la velocidad de la nave espacial y finalmente la hace caer de nuevo al planeta. (Por lo general, no sobreviven a este llamado reingreso y se queman en la atmósfera).
Dicho arrastre atmosférico obliga a los controladores de la Estación Espacial Internacional a realizar maniobras regulares de ”reinicio” para mantener la órbita de la estación de 250 millas (400 millas). km) sobre la Tierra, informa el portal digital Space.com
Este arrastre también ayuda a limpiar la basura espacial el entorno cercano a la Tierra. Los científicos saben que la intensidad de este arrastre depende de la actividad solar: la cantidad de viento solar arrojado por el Sol, que varía según el ciclo solar de 11 años.
El último ciclo, que terminó oficialmente en diciembre de 2019, fue bastante somnoliento, con un número de manchas solares mensuales por debajo del promedio y un mínimo prolongado de casi ninguna actividad.
Pero desde el otoño pasado, la estrella ha estado despertando, arrojando más y más viento solar y generando manchas solares, erupciones solares y eyecciones de masa coronal a un ritmo creciente. Y la atmósfera superior de la Tierra ha sentido los efectos.
«Hay mucha física compleja que aún no entendemos completamente en las capas superiores de la atmósfera donde interactúa con el viento solar», dijo Stromme. «Sabemos que esta interacción provoca un afloramiento de la atmósfera. Eso significa que el aire más denso se desplaza hacia altitudes más altas».
El aire más denso significa una mayor resistencia para los satélites. A pesar de que esta densidad sigue siendo increíblemente baja a 250 millas sobre la Tierra, el aumento causado por la atmósfera ascendente es suficiente para hacer que algunos de los satélites de órbita baja caigan en picado.
«Es casi como correr con el viento en contra», dijo Stromme. «Es más difícil, es arrastre, por lo que reduce la velocidad de los satélites y, cuando disminuyen la velocidad, se hunden».
Derribado por una tormenta solar
Los satélites Swarm de la ESA no son las únicas naves espaciales que luchan contra el empeoramiento del clima espacial. En febrero, SpaceX perdió 40 satélites Starlink nuevos que fueron golpeados por una tormenta justo después del lanzamiento.
En tales tormentas, los satélites caen repentinamente a altitudes más bajas. Cuanto más baja es la órbita de los satélites cuando golpea la tormenta solar, mayor es el riesgo de que la nave espacial no pueda recuperarse, dejando a los operadores viendo impotentes cómo la nave cae hasta su desaparición en la atmósfera.
Los satélites Starlink tienen órbitas operativas de 340 millas (550 km), que está por encima de la región de mayor riesgo. Sin embargo, después del lanzamiento, los cohetes Falcon 9 depositan los lotes de satélites muy bajos, solo a unas 217 millas (350 km) sobre la Tierra. SpaceX luego eleva las órbitas de los satélites utilizando unidades de propulsión a bordo.
La compañía dice que ese enfoque tiene ventajas, ya que cualquier satélite que experimente problemas técnicos después del lanzamiento caería rápidamente a la Tierra y no se convertiría en molestos desechos espaciales. Sin embargo, el comportamiento creciente e impredecible del sol hace que esos satélites sean vulnerables a contratiempos.
Nuevo espacio y el sol impredecible
Todas las naves espaciales alrededor de las 250 millas de altitud seguramente tendrán problemas, dijo Stromme. Eso incluye la Estación Espacial Internacional, que tendrá que realizar maniobras de reinicio más frecuentes para mantenerse a flote, pero también los cientos de cubesats y pequeños satélites que han ocupado la órbita terrestre baja en la última década.
Esos satélites, un producto del nuevo movimiento espacial encabezado por empresarios privados pioneros en tecnologías simples y baratas, son particularmente vulnerables.
