Bất ngờ trước công dụng hoàn toàn mới của vệ tinh Starlink

Mạng lưới 1.200 vệ tinh Starlink có phát hiện chấn động về vùng khí quyển và tạo ra giá trị hoàn toàn mới.

Dàn vệ tinh cung cấp internet của Starlink vừa mang lại một đóng góp bất ngờ cho ngành khoa học vũ trụ. Các nhà nghiên cứu tại đại học Kyoto (Nhật Bản) đã tận dụng sự thay đổi quỹ đạo của khoảng 1.200 vệ tinh để nghiên cứu tầng nhiệt Trái Đất. Phân tích này đã tạo ra bản đồ cắt lớp đầu tiên ghi nhận mật độ khí quyển ở độ cao khoảng 482 km. Kết quả nghiên cứu quan trọng vừa được chính thức đăng tải trên tạp chí Earth, Planets, and Space.

Hệ thống vệ tinh của Starlink có ứng dụng mới trong ngành khoa học vũ trụ.

Phương pháp quy đổi lực cản thành dữ liệu và giá trị ứng dụng thực tiễn

Ở độ cao hàng trăm Km, không khí dù cực kỳ thưa thớt nhưng vẫn tạo ra lực cản lên các thiết bị. Sự va chạm này khiến tốc độ và độ cao của vệ tinh bị giảm chậm theo thời gian. Mức độ tác động còn trở nên dữ dội hơn mỗi khi hoạt động Mặt Trời làm giãn nở tầng khí quyển. Những đợt bão từ có thể làm thay đổi quỹ đạo dự đoán và gây khó khăn cho việc né tránh va chạm.

Do hơn 99% tầng nhiệt là khí trung hòa về điện, việc quan sát trực tiếp khu vực này gặp rất nhiều rào cản. Đội ngũ nghiên cứu đã biến chùm vệ tinh Starlink thành một hệ thống cảm biến khí quyển di động khổng lồ. Bằng cách phân tích dữ liệu lịch thiên văn công khai, họ tính toán được mức độ hao hụt năng lượng do lực cản gây ra. Việc áp dụng toán học dựng hình cắt lớp giúp nhóm ước tính chính xác biến thiên mật độ không khí.

Phân tích chụp cắt lớp thành công mật độ không khí tầng khí quyển trên cao từ dữ liệu quỹ đạo vệ tinh Starlink.

Phương pháp mới mang lại cái nhìn toàn cảnh hai chiều theo vĩ độ và kinh độ thay vì một lộ trình đơn lẻ. Kết quả này hoàn toàn trùng khớp với dữ liệu từ vệ tinh SWARM của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ESA. Việc bổ sung chiều ngang giúp làm rõ sự khác biệt về mật độ giữa các vùng địa lý khác nhau. Sự kết hợp giữa khoa học và kỹ thuật vũ trụ đã tạo ra bước tiến lớn trong quan sát.

Trong tương lai, hệ thống này có thể giúp theo dõi mật độ tầng nhiệt theo thời gian thực. Những dữ liệu chính xác này đóng vai trò then chốt trong việc cải thiện dự báo thời tiết vũ trụ. Bên cạnh đó, các nhà vận hành có thể tinh chỉnh dự đoán quỹ đạo và theo dõi rác vũ trụ hiệu quả. Đây là giải pháp quan trọng giúp ứng phó kịp thời mỗi khi bão Mặt Trời gây xáo trộn khí quyển.