چه میشود وقتی حجم قابل توجهی از فعالیتهای خورشیدی را با یک ناوچه از ماهوارههای مدار پایین زمین ترکیب میکنید؟ یک درس فشرده از اینکه خورشید همیشه پیروز است. از زمانی که اسپیساکس برنامهٔ استارلینک را در سال ۲۰۱۹ آغاز کرد، بیش از ۵۰۰ ورودی غیرقابلپیشبینی به جو گزارش شده است.
این به این معنی نیست که استارلینک در صورت اتخاذ سراسری میتواند شکست بخورد. در واقع، این به این نکته اشاره نمیکند که انواع مختلف آنتنهای استارلینک بهصورت واقعی مانند چکشهای غولپیکر از آسمان بر روی زمین میافتند (معمولاً ماهوارهها پیش از آنکه قطعات عمدهای به سطح سیاره برسند، بهطور کامل از بین میروند). اما این به این معناست که میزان شدید کشش مداری بیدلیل در حال افزایش است. و عامل اصلی اینجاست؛ پادشاه سیستم خورشیدی ما، خورشید.
بهدلیل جزئی یک سیکل خورشیدی نسبتاً پرتحرک — مجهز به تشعشعات خورشیدی، لکههای خورشیدی و انفجارهای تودهای خورشیدی — جو بالایی مقدار زیادی حرارت جذب کرده و منجر به گسترش میشود. با این گسترش، کشش وارده بر وسایل فضایی مدار پایین نیز افزایش مییابد. وقتی نیروی گرانشی بیش از حد میشود، آنتنها از مدار «سقوط» میکنند و ماهوارههای استارلینک در جو بالایی میسوزند.
خورشید نسبت به معمول پرتحرکتر است
خورشید در حال حاضر در میانهٔ سیکل ۲۵ خورشیدی خود است، دورهای ۱۱ ساله که در آن ستارهٔ ما بهتدریج جهت قطبهای مغناطیسی خود را تغییر میدهد. بر اساس تیمی از دانشمندان به رهبری فیزیکدان فضایی دنی اولیویرا، سامانهٔ خورشیدی ما در اوج فعالیت خورشید قرار دارد در حالی که به معکوس شدن قطبهای مغناطیسیاش نزدیک میشود؛ این مرحله به «حداکثر خورشیدی» معروف است.
هرگاه این تشعشعات خورشیدی یا انفجارهای تودهای خورشیدی رخ دهند، جو بالایی زمین با جریانهای ذرات باردار اشباع میشود. میتوانید این نشانههای خورشیدی را بهعنوان سوختی غیرارادی در نظر بگیرید که جو را گرم و گسترش میدهد. دانشمندان انتظار نداشتند این سیکل خورشیدی به اینچنان فعال باشد و اسپیساکس مجبور شد هزینهٔ ناآرامیهای مکرر خورشید را بپردازد.
در حالی که تمام وسایل در مدار پایین زمین در معرض افزایش فعالیت خورشیدی قرار دارند، اسپیساکس تا کنون ۸٬۸۷۳ ماهوارهٔ استارلینک را از سال ۲۰۱۹ بهسوی فضا پرتاب کرده و ۷٬۶۶۹ عدد از این آنتنها هنوز فعال هستند. این یعنی ۱٬۲۰۴ ماهواره دیگر کار نمیکنند، که صدها مورد از آنها بهصورت عمدی از مدار خارج شدهاند؛ و این در دورهای تاریخی اتفاق افتاده است؛ هرگز اینچنان تعداد زیادی از ماهوارههای مدار پایین در دورههای با فعالیت خورشیدی بالا دیده نشده بود.
هزینهٔ کار در فضا
مهم است که بهخاطر داشته باشید بسیاری از آنتنهای استارلینک که از مدار خارج شده و سوزانده شدهاند، توسط اسپیساکس برنامهریزی شدهاند. با انتشار آنتنهای جدید و ارسال به مدار، و با قدیمی شدن سختافزار، بازگرداندن عمداً تجهیزات منسوخ تنها راهی است برای بهروز نگه داشتن این دستهها و تحقق اینترنت پرسرعتی که استارلینک وعده میدهد. اما فعالیت افزایشیافتهٔ خورشید متغیری است که پیشبینی آن دشوار است، بویژه چون نمیتوانیم جو بالایی را وقتی که بیش از حد گرم میشود، «سرد» کنیم.
اسپیساکس آنتنهای خود را طوری طراحی کرده که پس از پنج سال سرویس، بازنشسته شوند و سختافزار طوری مهندسی شده است که پیش از رسیدن به سطح زمین، تجزیه شود. در حالی که گاهی قطعات کوچکی میتوانند شانس خود را به کار گیرند و به زمین برسند، اما اکثر این آنتنها هرگز از زیر جو بالایی عبور نمیکنند.
این هزینهٔ کار در کیهان برای اسپیساکس است، اما همچنین یادآوری میکند که صرفنظر از پیشرفتهای شگفتانگیز فناوری بشر، خورشید و گرانش در نهایت نیروهایی هستند که تصمیمگیری نهایی را در اختیار دارند.