Météo spatiale et large bande

Des débris spatiaux au-dessus de Porto Rico provenant d’une récente tempête géomagnétique ont empêché les satellites d’atteindre leur orbite prévue. (Source)

Un phénomène intéressant s’est produit en septembre lorsque Starlink a lancé 49 nouveaux satellites. Les satellites ont été déployés avec succès par la fusée, mais alors que les satellites étaient manoeuvrés pour atteindre les créneaux orbitaux finaux, il y a eu une tempête géomagnétique qui a fait retomber 38 des satellites sur terre.

Les tempêtes spatiales se produisent lorsque le rayonnement affecte la magnétosphère qui entoure la terre. Il s’agit d’une bande de particules qui sont maintenues près de la planète en raison du champ magnétique terrestre. Une tempête géomagnétique se produit lorsqu’il y a un échange d’énergie de l’espace vers les particules en orbite. Les plus grosses tempêtes sont causées par des éjections massives de particules et d’énergie qui se produisent lors de grandes éruptions solaires. Ces éruptions solaires libèrent dans l’espace des rayonnements et des particules hautement chargées qui, lors d’une tempête, s’interfacent avec la magnétosphère.

Ce sont les particules chargées des tempêtes qui se manifestent dans les aurores boréales ou les aurores boréales. L’énergie supplémentaire des tempêtes peut également faire des ravages avec le GPS et d’autres communications spatiales. L’atmosphère terrestre éloigne la majeure partie du rayonnement des éruptions solaires de la planète, mais de fortes tempêtes peuvent perturber les communications radio et peuvent même produire une rétroaction dans les câbles électriques longue distance qui peuvent perturber le réseau électrique.

Lors d’une tempête géomagnétique, l’énergie est poussée des particules de la magnétosphère vers les parties supérieures de l’ionosphère. Cela peut temporairement augmenter la chaleur et l’intensité de l’ionosphère, ce qui est arrivé aux satellites. Ils ont rencontré une résistance inattendue que les minuscules propulseurs des petits satellites n’ont pas pu surmonter.

Les scientifiques ont cherché des moyens de mieux prévoir les éruptions solaires et les tempêtes qui s’ensuivent. Dans ce cas, avec un avertissement, le lancement du satellite aurait été retardé jusqu’à ce que la tempête soit passée. C’est un grand défi de prédire la taille et l’emplacement des éruptions solaires. Le soleil a un cycle de onze ans pour la période de la plus forte activité d’éruption solaire, mais une éruption solaire peut éclater à tout moment.

Des scientifiques du monde entier ont étudié le soleil à l’aide du Solar Dynamics Observatory de la NASA. Des scientifiques en Chine ont eu un certain succès en suivant les changements dans le champ magnétique du soleil, en particulier dans la façon dont cela se manifeste dans les changements à la surface du soleil. Ils disent que la température baisse temporairement à la surface du soleil dans la zone où arrivent les éruptions. Ils ont prédit plusieurs éruptions solaires dans les 48 heures suivant une éruption. Ils ont un long chemin à parcourir pour que cela soit exact. Même lorsque nous arrivons au point de prédire avec succès les éruptions solaires, c’est un défi encore plus grand de prédire si les particules de l’éruption frapperont la terre. Les pires impacts surviennent lorsque notre planète se trouve sur la trajectoire directe des particules éjectées.

Le suivi de la météo spatiale est important puisque nous devenons dépendants des technologies spatiales. Nous avons tous intégré le GPS et la météo par satellite dans nos routines quotidiennes. Nous utilisons des moniteurs spatiaux pour la recherche scientifique, pour étudier les champs agricoles et pour garder un œil sur les différentes armées de la planète. Et tout à coup, nous avons beaucoup de gens qui utilisent des satellites pour le haut débit. Il était coûteux pour Starlink de perdre la plupart des satellites lors d’un lancement. Mais les dégâts potentiels des tempêtes spatiales vont augmenter considérablement à mesure que nous utilisons de plus en plus l’espace. Starlink parle à lui seul de 30 000 satellites à large bande.

Il n’est pas difficile d’imaginer l’impact de la perte de ces technologies pendant quelques jours à une semaine. Combien d’entre vous ont encore un atlas dans leur voiture au cas où le GPS ne fonctionnerait pas ? Les entreprises de tous types planifient les travaux extérieurs en fonction des prévisions météorologiques qui utilisent les données recueillies par les satellites. Et les pannes de haut débit de plusieurs jours peuvent être dévastatrices, en particulier pour les entreprises rurales ou les personnes travaillant à domicile. La technologie spatiale est devenue une technologie de tous les jours, mais il est trop facile de la tenir pour acquise et de supposer qu’elle fonctionnera toujours.

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