Starlink mapuje górną atmosferę Ziemi

Naukowcy z Uniwersytetu w Kioto opracowali metodę mapowania górnej atmosfery Ziemi, wykorzystując dane orbitalne z satelitów Starlink, co pozwala uzyskać dwuwymiarowy obraz gęstości termosfery. Technika ta stosuje tomografię do publicznie dostępnych informacji satelitarnych, zgodnie z badaniem opublikowanym 12 sierpnia 2026 roku.

Termosfera, warstwa neutralnego gazu znajdująca się na wysokości od około 100 do 1000 kilometrów nad Ziemią, stanowi ponad 99 procent górnej atmosfery. Jej gęstość wpływa na opór, jaki napotykają satelity, ale trudno ją zmierzyć bezpośrednio, w przeciwieństwie do zjonizowanej jonosfery, która stanowi mniej niż 1 procent i może być obserwowana poprzez zachowanie fal radiowych.

Lepsze pomiary gęstości termosfery mogłyby poprawić przewidywania ruchu satelitów i zmniejszyć ryzyko kolizji, gdyż niska orbita okołoziemska staje się coraz bardziej zatłoczona. Zespół z Kioto oszacował gęstość wokół około 1200 satelitów Starlink lecących na wysokości 482 kilometrów, wykorzystując stopniowe zmniejszanie się ich orbit do wywnioskowania oporu atmosferycznego.

Uzyskany obraz na wysokości około 500 kilometrów jest pierwszym tego rodzaju badaniem tomograficznym, według naukowców. Wzorce gęstości wykazały silną zgodność z obserwacjami satelitów SWARM Europejskiej Agencji Kosmicznej, które mierzą zmiany gęstości wzdłuż swoich ścieżek orbitalnych.

Praca opiera się na wcześniejszym badaniu tego samego zespołu, które wykorzystywało dane Two-Line Element z satelitów Starlink do oszacowania, jak gęstość termosfery zmieniała się w czasie i na różnych wysokościach. Nowa analiza dodaje zmienność poziomą w zależności od szerokości i długości geograficznej, ujawniając więcej struktury geograficznej w termosferze.

Autor korespondencyjny Mamoru Yamamoto opisał badanie jako „badanie interdyscyplinarne łączące naukę o kosmosie i inżynierię kosmiczną”, zauważając, że konieczny jest głębszy dialog między tymi dwiema dziedzinami. Technika ta mogłaby w przyszłości wspierać monitorowanie gęstości atmosfery w czasie prawie rzeczywistym wokół satelitów, poprawiając prognozowanie pogody kosmicznej i operacje satelitarne.