Şu anda yörüngede 10.000’den fazla uydu var; bu sayı tarihin herhangi bir noktasında olduğundan daha fazla ve artan bu sayı, güneş fırtınalarının SpaceX’in Starlink’i gibi internet mega takımyıldızlarını nasıl bozabileceğini ortaya çıkarmaya başlıyor.
Uzaydan görülen Starlink uydu izleri
Yörüngedeki uyduların sayısı muazzam bir hızla artıyor, ancak bunların güneş fırtınalarına ne kadar duyarlı oldukları konusunda henüz tam bir anlayışa sahip değiliz ve bu sorun daha da kötüleşecek.
Mayıs 2019’dan bu yana SpaceX, Starlink uzay internet mega takımyıldızına 10.000’den fazla uydu fırlattı, ancak bunların yaklaşık 1000’i günde bir veya iki oranında Dünya atmosferine yeniden girdi. Uydular, gezegenin etrafında, neredeyse tüm dünyayı kapsayan dev bir ağ halinde konuşlandırılmıştır. Bu, gezegenimizin manyetik alanının güneşten gelen yüklü parçacıklara ve manyetik alanlara tepki olarak dalgalandığı bir güneş fırtınası ve ona eşlik eden jeomanyetik fırtınanın, ne zaman olursa olsun, en azından bazı uyduları etkileyebileceği anlamına gelir.
Bu tür fırtınaların Starlink üzerindeki etkilerini araştırmak için Irvine’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Eunju Kang ve meslektaşları, Mayıs 2024’teki bir güneş fırtınası sırasında alınan halka açık uydu izleme verilerini incelediler.
Fırtınanın zirvesinde, Dünya’nın güneşe bakan tarafında bulunan Starlink uydularının irtifalarında yarım kilometreye kadar bir düşüş yaşandığını buldular; 550 kilometrelik yörüngelerinde küçük bir düşüş, ancak atmosfer gelen güneş ışınımından etkilendiğinden ve uzay aracında sürtünme oluşturduğundan yine de önemli.
Diğer bölgelerdeki uydular da büyük ölçüde etkilendi; örneğin gezegenimizin manyetik alanının güneşten daha fazla yüklü parçacıklar gönderdiği Dünya’nın kutuplarına yakın uydular ve bilinmeyen nedenlerden dolayı gezegenin manyetik alanının daha zayıf olduğu ve dolayısıyla atmosferin güneş faaliyetlerine daha duyarlı olduğu Güney Amerika’nın Güney Atlantik Anomalisi adı verilen bir bölgesindeki uydular.
Kang, ekibin sahip olduğu verilere göre bunun takımyıldızda alışılmadık bir etki yarattığını söylüyor. “Eğer bir uydu irtifasını kaybederse, komşu uydunun da bunu telafi etmesi gerekir” diyor ve etkilenen uyduyu otomatik olarak eşleştirmek için yerleşik iyon iticilerini kullanıyor çünkü uydular, ağı korumak için görüş hattı lazerleri aracılığıyla birbirleriyle iletişim kuruyor ve zincirdeki diğer uydular da aynı şeyi yaparken dalgalı bir etki yaratıyor. Irvine’deki California Üniversitesi’nden ekip üyesi Sangeetha Abdu Jyothi, “Bu bir nevi dalgalara benziyor” diyor.
Bu, çarpışmayı önlemek için Starlink takımyıldızı etrafında gezinmeye çalışan diğer uydular için sorun yaratabilir. Abdu Jyothi, “Yörüngeler hakkında daha az öngörülebilirliğe sahip olduğumuzda, çarpışma riski artabilir” diyor.
Diğer kamuya açık veriler de güneş fırtınalarının etkisine ışık tutuyor. Bazı Starlink müşterileri, bağlantılarının durumunu paylaşmak için RIPE Atlas adlı çevrimiçi bir hizmeti kullanıyor. Bu verileri kullanan Kang ve ekibi, Mayıs 2024’teki güneş fırtınası sırasında uyduların bozulması nedeniyle ağ kesintilerinin rapor edildiğini buldu. Kang, verilerin amaçlanan hedefe ulaşmadığı durumlarda “Paket kaybında ani bir artış yaşandı” diyor.
Araştırma, Starlink gibi takımyıldızların, ayrıca Amazon’un Project Kuiper’i gibi gelişmekte olan takımyıldızların ve Çin’deki çeşitli çabaların, yalnızca iletişim açısından değil, aynı zamanda diğer uydularla çarpışmaya neden olabilecek büyük konum değişikliklerinden kaçınma açısından da güneş faaliyeti nedeniyle karşılaşacağı sorunları vurguluyor.
Şubat 2022’de güçlü bir güneş fırtınası, yeni fırlatılan yaklaşık 40 Starlink uydusunu atmosfere geri fırlattı ve orada yandı. Bu yılın başlarında yapılan diğer araştırmalar, artan güneş aktivitesinin bazı Starlink uydularının yok oluşunu hızlandırdığını gösterdi.
Mayıs 2024’teki güneş fırtınası, kaydedilen en büyük güneş fırtınası olan 1859 Carrington Olayından yaklaşık üç kat daha zayıftı. Bu rekor büyüklükteki bir fırtınanın, mega takımyıldız operatörleri için potansiyel olarak büyük sorunlara yol açacak şekilde bir noktada Dünya’yı tekrar vurması muhtemel. Abdu Jyothi, “Çok büyük bir fırtınayla durum çok daha kötü olacak” diyor. “Ama ne kadar kötü olduğunu bilmiyoruz.”
Şimdilik, hazırlanmak için biraz zamanımız olacağını umuyoruz. Mayıs 2024’teki fırtına, 22 yıllık bir döngüde faaliyet gösteren güneş aktivitesinin zirve yaptığı sırada meydana geldi. Güçlü bir fırtına teorik olarak her an gelebilir, ancak yıldızın aktivitesinin yeniden zirveye çıktığı 2040’larda daha olası hale gelmeye başlayabilir. O zamana kadar, bugün yörüngede olan yaklaşık 13.000 uyduya kıyasla muhtemelen yüz binlerce olmasa da on binlerce uydu daha yörüngede olacak. Uzay havasının uydular üzerindeki etkisini izleyen ABD şirketi Leonid Space’in kurucusu Scott Shambaugh, “Sahip olduğunuz uydu sayısı arttıkça sorun da artıyor” diyor.
Shambaugh, “Bir güneş fırtınası vurduğunda, bunun sürüklemeyi daha kısa bir zaman ölçeğinde nasıl etkileyeceğine dair henüz harika tahmin modellerimiz yok” diyor. “Bu, önümüzdeki saatler veya günler boyunca uydularınızın olacağını düşündüğünüz yerde olmayacağı anlamına geliyor.”
Birleşik Krallık’taki Reading Üniversitesi’nden Mathew Owens, özellikle yeterince anlaşılmayan bir alanın alt fırtınalar olduğunu, yani atmosferimizde güneş aktivitesinden kaynaklanan ısınmanın neden olduğu küçük değişiklikler olduğunu ve bunların farklı yörüngelerdeki uyduları orantısız bir şekilde etkileyebileceğini söylüyor. “Bir jeomanyetik fırtına çok sayıda alt fırtınadan oluşur” diyor, ancak “bunları tahmin etmek inanılmaz derecede zor”.
Starlink gibi takımyıldızlar, esasen Dünya yörüngesindeki sondalardan oluşan dev bir araştırma ağı görevi görerek bu etkinliğe benzersiz bir pencere açıyor. Abdu Jyothi, “Bu uydular muhtemelen yerel atmosferik sürükleme değişimlerinin nasıl gerçekleştiğine dair sahip olduğumuz ilk veri araştırmalarıdır” diyor.
