مشغلي الأقمار الصناعية يريدون نماذج الطقس الفضائية أفضل

بولدر ، كولورادو – يحتاج مشغلو الأقمار الصناعية إلى نماذج طقس فضاء أفضل لزيادة عمر الأقمار الصناعية وتجنب التصادم في مدار الأرض المنخفض.

لقد وفر النمو في عدد الأقمار الصناعية والحطام في المدار ، مدفوعة بتصويرات Megaconstells مثل Starlink من SpaceX ، قوة جديدة للجهود المبذولة لتحسين كيفية زيادة أحداث الطقس الفضائية من كثافة الغلاف الجوي العلوي ، وبالتالي يمكن أن تواجه الأقمار الصناعية السحب في المدارات المنخفضة.

كان ذلك واضحًا خلال عاصفة شمسية كبرى في مايو 2024 ، والمعروفة باسم Gannon Storm. على الرغم من أنه اشتهر بإنشاء أورورا رائعة في خطوط عرض منخفضة بشكل غير عادي ، إلا أنه تسبب أيضًا في ارتفاع في كثافة الجوية التي أثرت على دقة المدارات المستخدمة للتنبؤ بالتصادمات المحتملة.

وقال دان أولتروج من كومسبوك خلال حديث في ورشة الطقس الفضائية هنا 18 مارس ، على النقيض من ذلك ، تتطلب السلامة البشرية التي تتراوح من 100 إلى 200 متر. وقال: “نتحدث عن مئات الكيلومترات من الخطأ الذي يبطل حقًا القيام بسلامة FaceFlight”.

إن التعافي من هذه الأخطاء يزيد من التعقيد بسبب الصعوبات التي تعاني من صعوبات تتبع الكائنات التي تحولت مداراتها أكثر من المتوقع. وقال: “ليس فقط عدم ترشيح السحب ، فأنت لا تحصل على الملاحظات لمساعدتك على التعافي من ذلك”.

وخلص إلى أن مشغلي الأقمار الصناعية يحتاجون إلى نماذج الطقس الفضائية “دقيقة وتنبئًا وفي الوقت المناسب” ، بالإضافة إلى النماذج الجوية التي يمكن أن تتضمن تنبؤات الطقس الفضائية في الكثافة والسحب.

عاصفة غانون أيضا تم الكشف عن سلوك مثل “الهجرات الجماعية” لآلاف الأقمار الصناعية Starlink أجرى ذلك المناورات الآلية لرفع مداراتها للتعويض عن زيادة السحب في الغلاف الجوي. يمكن أن يؤثر ذلك سلبًا على سلامة الفضاء.

وقال وليام باركر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في حديث في ورشة العمل: “هذه جميع المناورات غير المخطط لها” ، مما أدى إلى إزعاج التوقعات المقدمة من 12 إلى 24 ساعة. “عندما يكون لديك نصف جميع الأقمار الصناعية النشطة التي تناظر في وقت واحد ، يمكنك في الأساس رمي كل هذا التحليل من النافذة.”

وقال: “إن تجنب تصادم الأقمار الصناعية ليس قوياً للغاية بالنسبة للعواصف المغناطيسية الجيولوجية” ، بسبب تلك المناورات وكذلك الأخطاء في المواقف المدارية الناجمة عن السحب في الغلاف الجوي من العواصف. “ليس لدينا أي القدرة على تجنب الاصطدام في مدار الأرض المنخفض أثناء العاصفة.”

وقال إن مجتمع الطقس الفضائي يحتاج إلى العمل مع مشغلي الأقمار الصناعية حول طرق لتحسين دقة التوقعات أو على الأقل تقديم معلومات أفضل عن عدم اليقين في تلك التوقعات.

بالإضافة إلى مخاوف تتعلق بسلامة الفضاء ، يمكن أن يؤدي الطقس الفضائي إلى انخفاض عمر المركبات الفضائية بسبب ارتفاع السحب في الغلاف الجوي. هذا هو ما تم العثور عليه في شركة Capella Space ، وهي شركة تدير مجموعة من الأقمار الصناعية للتصوير الرادار ، عند سحبها أعلى بكثير من التوقعات التي تقصرها الحياة المدارية لسلسلة Whitney من الأقمار الصناعية.

استند تصميم أقمار ويتني إلى تنبؤات مصنوعة من الدورة الشمسية الحالية التي تم إجراؤها في عام 2019 من قبل مركز التنبؤ بالطقس الفضائي. وقال سكوت شامبو ، وهو مهندس سابق سابق في كابيلا الذي وثق التحديات التي واجهتها الشركة التي واجهتها الشركة التي واجهتها الشركة التي واجهتها الشركة التي واجهتها الشركة التي واجهتها الشركة ورقة نشرت العام الماضي.

زاد الطقس الشمسي العالي من كثافة الغلاف الجوي بعامل من اثنين إلى ثلاثة ، مع انخفاض عمر القمر الصناعي بمقدار مقابل. كانت الأقمار الصناعية في كابيلا ضعيفة بشكل خاص بسبب هوائيات الرادار الكبيرة القابلة للنشر.

وأشار في حديث في ورشة العمل إلى أن عمر الأقمار الصناعية المتوقعة قد انخفضت من ثلاث سنوات إلى تسعة أشهر فقط. تم إعادة إدخال ستة أقمار صناعية في عام 2023 بسبب السحب الجوي.

اتخذت Capella عدة خطوات للرد على المشكلة ، بما في ذلك شراء عمليات إطلاق مخصصة للأقمار الصناعية لوضعها في مدارات أعلى من مهام Rideshare المقدمة بالإضافة إلى إعادة تصميم أنظمة الدفع لتوفير المزيد من الدفع لمواجهة السحب. وقال “لقد كان جهدا هائلا”.

وأشار إلى مشاكل تواجه شركات الأقمار الصناعية في الحصول على طقس فضاء دقيق ونماذج في الغلاف الجوي. وقال إن مهندسي المركبات الفضائية “ليسوا خبراء للطقس الفضائي”. “هذا يمثل فجوة بين المجتمع الأكاديمي والمشغلين في الصناعة.”

أعلن Shambaugh في ورشة العمل أنه بدأ شركة تدعى Leonid Space ستدعم مشغلي الأقمار الصناعية من خلال توفير تقديرات أكثر تفصيلاً ودقيقة لعمر الأقمار الصناعية. ومن الأمثلة التي طورها على مكعبات Tropics الأربعة NASA ، التي تم إطلاقها في عام 2023 ويتوقع في البداية البقاء في المدار لمدة تصل إلى تسع سنوات. ال تحليل الفضاء ليونيد بدلاً من ذلك يتوقع أن يعيد Cubesats هذا الصيف.

وقال: “الإجابة الحقيقية التي نحاول الحصول عليها هي الإجابة على السؤال ،” كم من الوقت لدي قبل أن يحترق القمر الصناعي؟ ” “هدفي هنا هو سد الفجوة بين مجتمع الطقس الفضائي ومشغلي الأقمار الصناعية.”

متعلق ب