🚨🚨🔥⚡ Les tempêtes solaires forcent les satellites Starlink à tomber plus vite que jamais

Durant la phase ascendante du cycle solaire 25, l’orbite terrestre basse est devenue un environnement plus hostile et imprévisible pour les satellites qu’à toute autre époque de l’histoire des vols spatiaux. Une nouvelle analyse de 523 rentrées atmosphériques Starlink a confirmé que l’intensification continue de l’activité solaire entraîne une accélération spectaculaire de la décroissance des orbites des satellites. L’étude, menée par des chercheurs du Goddard Space Flight Center de la NASA et de l’Université du Maryland, fournit la preuve statistique la plus solide à ce jour que les tempêtes géomagnétiques, provoquées par les éruptions solaires et les éjections de masse coronale, réduisent considérablement la durée de vie opérationnelle des satellites en orbite terrestre très basse.

Ces résultats surviennent alors que la constellation de milliers de satellites Starlink domine l’environnement proche de la Terre, aggravant les craintes de longue date concernant les risques de collision et la prolifération de débris.

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🚨 Rien qu’en 2024, un nombre record de 316 satellites Starlink sont rentrés dans l’atmosphère terrestre, un nombre qui éclipse toute autre perte de satellite enregistrée en une seule année. Selon la nouvelle étude, ces pertes ne sont pas aléatoires. Elles sont étroitement liées à l’activité géomagnétique et à son impact sur la thermosphère terrestre, qui se dilate et se réchauffe lors des tempêtes solaires, augmentant la traînée des engins spatiaux en orbite.

Les chercheurs, dirigés par Denny M. Oliveira et Eftyhia Zesta, ont réalisé une analyse d’époques superposées à partir de données d’éléments à deux lignes couvrant une période de quatre ans, entre 2020 et 2024. Cette méthode leur a permis d’isoler les effets des tempêtes géomagnétiques sur le comportement des satellites avec une clarté statistique sans précédent. Même en tenant compte des limites de la prédiction d’orbite basée sur les TLE, les tendances étaient sans ambiguïté. Les satellites rentrent plus rapidement dans l’atmosphère, avec une vitesse plus élevée et des erreurs plus importantes dans les temps de décroissance prévus, pendant les périodes de perturbations géomagnétiques accrues.

La traînée subie par les satellites en orbite basse n’est pas statique. Elle réagit dynamiquement aux variations de densité et de température de la haute atmosphère. Lors des orages géomagnétiques, déclenchés par des explosions de plasma solaire percutant la magnétosphère terrestre, l’ionosphère et la thermosphère se réchauffent et se dilatent. Cela augmente la densité atmosphérique aux altitudes où évoluent généralement les satellites, ce qui entraîne une traînée aérodynamique plus forte.

Les satellites Starlink étant régulièrement déployés à des altitudes comprises entre 210 et 550 kilomètres, sont particulièrement exposés à ces variations de traînée. Le problème devient aigu lors des perturbations géomagnétiques, lorsque la thermosphère peut devenir 50 % plus dense en quelques heures. C’est ce qui s’est produit lors de la désormais tristement célèbre tempête de février 2022, où près de 40 satellites Starlink nouvellement lancés n’ont pas atteint leur orbite opérationnelle et ont brûlé dans l’atmosphère.

Cette nouvelle étude va bien au-delà des incidents isolés. En traitant les données de décroissance orbitale de plus de 500 rentrées atmosphériques, les auteurs ont identifié des tendances statistiques claires reliant la gravité de l’activité géomagnétique à la vitesse de rentrée atmosphérique, à l’augmentation de la vitesse et à l’erreur prédictive. Leurs résultats montrent que les satellites exposés à des conditions géomagnétiques sévères (indice Dst ≤ –200 nT) sont rentrés dans l’atmosphère en seulement 7 jours après avoir atteint une altitude de référence de 280 kilomètres. Dans des conditions faibles, ce processus prend généralement plus de deux semaines. Lors de tempêtes modérées, le temps de rentrée atmosphérique est en moyenne d’environ 12 jours.