Астроном Тони Филлипс предложил использовать спутники мегасозвездий на низкой орбите как глобальный датчик состояния верхней атмосферы Земли. Торможение аппаратов воздухом зависит от плотности газа на высоте в сотни километров, а изменения орбит становятся бесплатным индикатором солнечной активности.
В анализ включены около 1000 спутников Starlink, 107 аппаратов Planet Labs SuperDove, 391 спутник Amazon Kuiper и 651 аппарат Eutelsat OneWeb. Разные высоты орбит позволяют сравнивать реакцию различных слоёв атмосферы — получается распределённая метеостанция без единого нового научного прибора.
При росте солнечной активности ультрафиолет нагревает термосферу (90–600 км), газ расширяется, и спутники испытывают большее сопротивление. Их орбиты снижаются быстрее примерно через два дня после всплеска солнечного радиоизлучения на длине волны 10,7 см. Геомагнитные бури вызывают ещё более резкие скачки плотности атмосферы.
Метод имеет ограничения: спутники маневрируют, меняют ориентацию, включают двигатели, а данные TLE менее точны, чем специализированные измерения. Но большое число аппаратов позволяет статистически отделить индивидуальные изменения от общих атмосферных процессов.
В основе метода — открытые данные TLE (Two-Line Element) от Космического командования США. Параметр B в этих наборах отражает сопротивление атмосферы: если реальная плотность воздуха выше ожидаемой, спутник тормозится сильнее, и алгоритм увеличивает значение B для компенсации расхождения.
Такой «барометр» может улучшить прогнозы космической погоды, повысить точность оценки рисков для спутников и помочь изучать реакцию верхних слоёв атмосферы на солнечные бури.