Mô phỏng vệ tinh Binar hoạt động trên quỹ đạo. Ảnh: Spaceanddefense
Khi hoạt động trên quỹ đạo Trái Đất thấp (ở độ cao 2.000 km trở xuống), các vệ tinh đều sẽ trải qua quá trình giảm quỹ đạo, dần hạ độ cao và cuối cùng bốc cháy trong khí quyển. Tuy nhiên, ba vệ tinh nhỏ Binar-2, 3 và 4 thuộc chương trình Binar Space của Đại học Curtin, Australia, rơi xuống khí quyển sớm hơn nhiều so với dự kiến.
Binar-2, 3 và 4 mới chỉ hoạt động hai tháng, trong khi thời gian dự kiến là 6 tháng. Sự kết thúc sớm này ảnh hưởng đến các nghiên cứu khoa học và thử nghiệm hệ thống mới mà chúng đang thực hiện. Nguyên nhân là Mặt Trời gia tăng hoạt động và vệ tinh Binar không phải nạn nhân duy nhất. Hoạt động Mặt Trời tăng mạnh đã gây khó khăn cho các nhà vận hành vệ tinh vài năm qua.
Hoạt động Mặt Trời gồm những hiện tượng như vết đen Mặt Trời, lóa Mặt Trời và gió Mặt Trời - dòng hạt mang điện hướng về phía Trái Đất. Đây là kết quả của việc từ trường của ngôi sao này thay đổi liên tục, và khoảng 11 năm một lần, nó hoàn toàn đảo ngược. Tại điểm giữa của chu kỳ, hoạt động Mặt Trời sẽ đạt đỉnh.
Dù giới khoa học đã biết về chu kỳ Mặt Trời, hoạt động cụ thể vẫn rất khó dự đoán. Các động lực rất phức tạp trong khi dự báo thời tiết không gian vẫn còn ở giai đoạn sơ khai.
Vài tháng qua, các chỉ số về hoạt động Mặt Trời cao gấp 1,5 lần so với dự đoán. Hoạt động tăng đồng nghĩa có nhiều lóa Mặt Trời và gió Mặt Trời mạnh hơn. Luồng hạt mang điện tăng cường có thể làm hỏng hoặc gián đoạn các thành phần điện tử trên vệ tinh.
Năng lượng dư thừa từ hoạt động Mặt Trời được hấp thụ vào tầng khí quyển ngoài, khiến nó phình ra. Kết quả là, tất cả vệ tinh ở độ cao dưới 1.000 km đều chịu lực cản khí quyển lớn hơn đáng kể. Đây là lực làm gián đoạn quỹ đạo của chúng và khiến chúng rơi về phía bề mặt Trái Đất.
Binar Space là chương trình nghiên cứu vệ tinh nhằm nâng cao hiểu biết về hệ Mặt Trời và giảm rào cản cho hoạt động không gian. Chương trình bắt đầu triển khai với vệ tinh đầu tiên, Binar-1, tháng 9/2021, khi hoạt động Mặt Trời tương đối ít. Vệ tinh hình khối hộp với cạnh 10 cm này bắt đầu ở độ cao 420 km và tồn tại 364 ngày trên quỹ đạo.
Các vệ tinh tiếp theo của chương trình, Binar-2, 3 và 4, dự kiến tồn tại khoảng 6 tháng do diện tích pin năng lượng Mặt Trời tăng và hoạt động Mặt Trời mạnh hơn. Nhưng thay vào đó, chúng chỉ tồn tại hai tháng rồi cháy rụi.
Dù các vệ tinh khối hộp nhỏ tương đối rẻ, việc kết thúc sớm nhiệm vụ luôn gây thiệt hại. Điều này càng đúng hơn với vệ tinh thương mại, nhấn mạnh việc cần có dự báo thời tiết không gian chính xác hơn.
May mắn là Mặt Trời sẽ dịu lại. Dù đang mạnh ngoài dự kiến, hoạt động Mặt Trời có thể chậm lại vào năm 2026 và trở về mức tối thiểu vào năm 2030.
Thu Thảo (Theo Live Science)
