En studie av en solstorm i maj 2024 avslöjar betydande störningar i SpaceX Starlink-konstellation, inklusive höjdfall och nätverksavbrott. Forskare varnar för att ju fler satelliter, desto värre kan hoten från solaktivitet bli, vilket potentiellt leder till kollisioner och kommunikationsfel. Resultaten belyser sårbarheter under solens 11-åriga aktivitets周期.
Antalet satelliter i omloppsbana har överstigit 10 000 för första gången i historien, med SpaceX Starlink-megakonstellation som står för en stor del. Sedan maj 2019 har SpaceX skjutit upp mer än 10 000 Starlink-satelliter, även om cirka 1 000 har återinträtt i jordens atmosfär i en takt på en eller två per dag. Dessa satelliter bildar ett globalt nät vid cirka 550 kilometers höjd, vilket gör dem känsliga för solstormar och de resulterande geomagnetiska störningarna.
I maj 2024, under en måttlig solstorm, analyserade forskare ledda av Eunju Kang vid University of California, Irvine, offentliga spårningsdata. De observerade att satelliter på jordens solutsatta sida upplevde höjdfall på upp till en halv kilometer på grund av atmosfäriskt motstånd från solstrålning. Områden nära jordens poler och Sydatlanten Anomalin — där magnetfältet är svagare — såg ännu större effekter, eftersom laddade partiklar kanaliserades mer intensivt.
Denna störning skapade en kaskad av 'vågande' vågor över konstellationen. 'Om en satellit förlorar höjd, måste den närliggande satelliten också kompensera', förklarade Kang, med jontrusters för att upprätthålla laserbaserade kommunikationslänkar. 'Det är som vågor', tillade teammedlemmen Sangeetha Abdu Jyothi. Sådan oförutsägbarhet ökar kollisionsrisker för andra rymdfarkoster. 'När vi har mindre förutsägbarhet i banor, kan det öka risken för kollisioner', noterade Abdu Jyothi.
Nätverks påverkan var också tydlig, med RIPE Atlas-data som visade toppar i paketförlust och avbrott. 'Det fanns en omedelbar topp i paketförlust', sa Kang. Denna storm var cirka tre gånger svagare än Carrington-händelsen 1859, men påminde om en händelse i februari 2022 som förstörde 40 nyligen uppskjutna Starlink-satelliter.
Experter förutspår att utmaningarna kommer att intensifieras med solens nästa aktivitetspeak på 2040-talet, när tiotals eller hundratusentals fler satelliter kan vara i omloppsbana. 'Problemet ökar ju fler satelliter du har', sa Scott Shambaugh från Leonid Space. Prediktiva modeller för korttidsmotstånd är fortfarande otillräckliga, och substormar — små atmosfäriska variationer — är särskilt svåra att förutse, enligt Mathew Owens vid University of Reading. Starlinks skala fungerar nu som ett stort nätverk av undersökningsprober för att studera dessa effekter.