Новый метод прогнозирования солнечной активности поможет защититься от космического мусора на орбите и Земле

[душман]

Недавний неконтролируемый сход с орбиты второй ступени китайской ракеты-носителя взбудоражил службы и население по всей Земле. Это не первый и не последний случай, когда космический аппарат или его обломки падают на Землю или создают опасные ситуации на орбите. Неточность предсказания поведения обломков связана с тем, что верхние слои атмосферы могут расширяться и сжиматься по мере изменения солнечной активности. Учёные смогли это учесть.

Ученые из Сколтеха вместе с коллегами из Грацского университета имени Карла и Франца и обсерватории Канцельхох (Австрия), а также из Европейского центра управления космическими полётами разработали метод и программное обеспечение для долговременного прогноза радиопотока от Солнца. Программа RESONANCE (Radio Emissions from the Sun: ONline ANalytical Computer-aided Estimator) способна предсказать солнечную активность на два года вперёд, что было доказано в ходе сопоставления предсказаний с накопленными многолетними наблюдениями за неконтролируемым падением космического мусора.

Программа RESONANCE опирается на предсказание радиопотоков F10.7 и F30 на длине волны соответственно 10.7 и 30 см, усреднённых за час. Это прямой индикатор солнечного ультрафиолетового излучения, которое нагревает верхние слои атмосферы и заставляет их расширяться при высокой активности Солнца и сжиматься при низкой. Расширение границ атмосферы ведёт к быстрому ускорению торможения небольших объектов космического мусора и к медленному торможению больших обломков. 

Предсказать подобное поведение объектов на орбите означает избежать столкновений с мусором действующих космических аппаратов, как и точно знать, куда упадут обломки, способные долететь до поверхности Земли.

Важно отметить, что пакет RESONANCE создан и будет интегрирован в оперативные службы слежения за космической погодой. На своём рабочем месте пакет займётся непрерывным прогнозированием радиопотока от Солнца, что с пользой будет использоваться для повышения точности оценки орбит спутников, сервисов возвращения спутников на Землю, моделирования космического мусора и предотвращения столкновения космических аппаратов. Добавим, о результатах работы сообщено в одном из ведущих журналов по астрономии и астрофизике — The Astrophysical Journal Supplement Series.