Starlink стал гигантским сканером верхней атмосферы Земли
Орбита Земли становится всё более переполненной. Тысячи спутников и кусков космического мусора движутся на низкой околоземной орбите. Тысячи спутников и кусков космического мусора движутся на низкой околоземной орбите. На высоте нескольких сотен километров следы верхней атмосферы всё ещё создают сопротивление. Это замедляет спутники. Поэтому точное измерение плотности атмосферы критически важно для прогнозирования их движения и снижения риска столкновений.
Что такое термосфера и почему её трудно изучить
Более 99% верхней атмосферы состоит из электрически нейтрального газа, который называют термосферой. Этот слой простирается от 100 до 1000 километров над поверхностью Земли. Ионизированный газ ионосферы составляет менее 1% атмосферы. Его сравнительно легко наблюдать, потому что он влияет на радиоволны. А вот измерить условия в термосфере намного сложнее.
Учёные из Киотского университета нашли остроумный способ решения этой проблемы. Они использовали спутники Starlink как зонды для изучения термосферы. Исследователи применили метод томографии — техники, знакомой по медицинским сканерам. Они проанализировали общедоступные орбитальные данные примерно 1200 спутников Starlink на высоте около 482 километров. Наблюдая, как атмосферное сопротивление постепенно замедляет их, команда оценила термосферную плотность [1].
Как работает метод
Это похоже на то, как компьютерная томография создаёт изображение внутренних органов. Только вместо рентгеновских лучей учёные используют спутники. Каждый спутник Starlink — это датчик. Его движение рассказывает о плотности воздуха, через который он пролетает.
«Это междисциплинарное исследование на стыке космической науки и инженерии, — объясняет Мамору Ямамото, автор работы. — Читая статьи из обеих областей, мы поняли, что необходим более глубокий диалог между исследователями» [2].
Используя эти измерения, команда создала двухмерную карту термосферной плотности на высоте около 500 километров. На ней показано, как плотность меняется в зависимости от широты и долготы. Это первый томографический анализ такого рода.
Проверка точности
Полученные данные хорошо совпали с наблюдениями спутников SWARM Европейского космического агентства. Это подтверждает надёжность метода. Исследователи планируют дальнейшее развитие техники. Они хотят создавать карты в реальном времени и изучать, как плотность меняется в зависимости от времени суток и сезона.
«Это исследование — отличный пример того, как коммерческие данные могут служить научным целям, — отмечает доктор Шарон МакКей из Университета Калгари. — Томография на основе Starlink может стать важным инструментом для мониторинга космической погоды» [3].
Правила космического движения
Знание термосферной плотности — не просто академический интерес. Оно имеет прямое практическое применение. Чем точнее мы знаем плотность атмосферы, тем точнее можем предсказывать движение спутников. Это помогает избегать столкновений между спутниками и с космическим мусором. В будущем техника может обеспечить измерения в реальном времени. Это улучшит прогнозирование космической погоды и сделает спутниковые операции безопаснее [4].
Доктор Томоко Мацуи из Киотского университета добавляет: «Мы надеемся, что наша техника поможет сделать околоземную орбиту более безопасной для всех. В условиях роста числа запусков это становится всё более актуальным» [5].
Читайте также:
NASA привлекает бизнес к созданию лунной инфраструктуры
Обсерватория Веры Рубин начинает работу
Список источников
- Tomography of thermospheric density from Starlink Ephemeris – Earth, Planets and Space, 2026
- Starlink satellites used as giant «scanner» for Earth’s upper atmosphere – EurekAlert!, 2026
- First 2D map of Earth’s thermosphere created using Starlink data – New Scientist, 2026
- Starlink satellites help create new maps of the upper atmosphere – Space Weather Archive, 2026
- Starlink Used To Scan Earth’s Upper Atmosphere – Eos, 2026
- Kyoto University researchers use Starlink to map the thermosphere – Kyoto University, 2026
