Спутники Starlink могут стать новым инструментом для изучения атмосферы Земли

13.08.2026, 20:09 24tv.ua

Спутники Starlink могут стать своеобразными датчиками верхних слоев атмосферы Земли. Исследователи проанализировали орбитальные данные примерно 1 200 аппаратов Starlink и по их поведению смогли оценить изменения плотности атмосферы на высоте около 482 километров над поверхностью планеты. Об этом пишет Sciencetimes.

Речь идет о регионе, который сложно исследовать напрямую. На таких высотах атмосфера уже чрезвычайно разрежена, однако даже небольшое количество газа способно влиять на движение космических аппаратов.

Предложенный метод основан на анализе атмосферного сопротивления. Когда спутник движется через остатки атмосферы, газ создает очень слабое торможение. Оно постепенно изменяет параметры орбиты аппарата.

Именно эти крошечные изменения траектории исследователи могут использовать для определения плотности атмосферы. Собрав информацию от большого количества спутников, ученые смогли создать двумерную карту термосферы – одного из самых высоких слоев атмосферы Земли.

Особенно важно, что полученные результаты хорошо согласуются с данными научных спутников Swarm Европейского космического агентства. Это свидетельствует о том, что информация от коммерческих спутников может дополнять специализированные научные миссии.

Может показаться, что на высоте почти 500 километров атмосфера уже не способна существенно влиять на космические аппараты. На самом деле остатки газа на низкой околоземной орбите создают сопротивление, которое постепенно изменяет движение спутников.

Когда плотность верхних слоев атмосферы увеличивается, космический аппарат быстрее теряет орбитальную энергию. Из-за этого его траектория может изменяться, а высота орбиты – постепенно уменьшаться.

Ситуацию дополнительно осложняет космическая погода. Солнечная активность и геомагнитные бури способны нагревать верхние слои атмосферы. В результате они расширяются, а плотность газа на высотах, где находятся спутники, возрастает. Для операторов спутников такие изменения имеют практическое значение. Более точные данные о плотности атмосферы позволяют лучше прогнозировать изменения орбит, планировать коррекции траекторий и оценивать риски опасного сближения космических аппаратов.

Это особенно актуально в условиях стремительного увеличения количества спутников на низкой околоземной орбите.

Пока что нет. Использование Starlink для исследования атмосферы имеет ряд ограничений.

Метод в значительной степени зависит от точности орбитальных данных. Помимо атмосферного сопротивления, на движение спутника влияют и другие факторы. Исследователям необходимо учитывать ориентацию космического аппарата, особенности его конструкции и оборудования, а также другие силы, способные изменять траекторию.

Есть и другое ограничение – полученные данные дают лишь частичную картину состояния верхних слоев атмосферы. Исследование было сосредоточено на конкретной высоте около 482 километров, тогда как атмосферные условия меняются в зависимости от места, времени суток, сезона и уровня солнечной активности.

Поэтому одного набора данных от Starlink недостаточно для полного описания термосферы. Исследователям придется продолжать сравнивать полученные результаты с информацией от специализированных научных спутников. Такие сравнения помогут определить точность нового метода и понять, насколько надежно его можно использовать для регулярного мониторинга атмосферы.

Результаты демонстрируют потенциал коммерческих спутниковых группировок в качестве источника научных данных. Для этого не обязательно устанавливать на каждый аппарат специальные датчики – информацию можно получать, анализируя то, как спутники реагируют на атмосферное сопротивление.

Такой подход может стать особенно ценным в будущем, когда низкая околоземная орбита станет еще более загруженной. Более точные данные о состоянии верхних слоев атмосферы позволят операторам точнее прогнозировать изменения орбит и моменты входа спутников в атмосферу. Они также могут помочь планировать маневры и оценивать вероятность столкновений между космическими аппаратами.

Однако превращение Starlink и других коммерческих спутниковых группировок в полноценный инструмент космической безопасности пока требует дополнительных исследований. Необходимы дальнейшие проверки, сопоставления с научными миссиями и развитие методов обработки данных в режиме, приближенном к реальному времени.

Если точность такого подхода подтвердится, большое количество коммерческих спутников сможет выполнять неожиданную дополнительную функцию – помогать ученым следить за атмосферой Земли и делать околоземное космическое пространство более безопасным.

Читать полностью…