Форсирование космической бури: Научные исследования защищают США от солнечных взрывов
NASA (Солнечная динамическая обсерватория) запечатлело мощный выброс корональной массы у плазмы (X5.8) на Солнце
В конце апреля 2024 года солнечная активность достигла новой высоты, когда мощный солнечный вспышечный выброс (X5.8 класса) достиг пика активности в 21:23 по восточному поясу США (EDT) 10 мая. НАСА использовало свою обсерваторию SDO, чтобы поймать эту впечатляющую картину.
Мощный солнечный шторм месяца назад озарила неба северного полушария Только месяц назад мощный солнечный шторм озарила неба по всему северному полушарию, вызывая яркие полярные сияния, видимые на юге, вплоть до некоторых регионов североамериканских штатов. Фотографии полярных сияний поражали по своей красоте, но зрелище было лишь одним из многих последствий.
Но за этим впечатляющим световым шоу последовали серьезные последствия
Сильная геомагнитная буря, вызванная выбросом корональной массы у плазмы (CME – англ. Coronal Mass Ejection), отправила волны заряженных частиц к Земле, нарушая работу спутников, вызывая искажения сигналов GPS и создавая нагрузку в некоторых узлах энергосети. Это событие стало напоминанием о том, что космическая погода (space weather) – это не просто шоу для глаз, а возрастающая угроза национальной безопасности.
Ученые Университета Флориды разработают системы защиты от солнечных штормов
В Университетской Флориде (University of Florida) космический физик Алисия Петерсен, доктор наук, работает над решениями, которые помогут защищать страну от следующей крупной солнечной бури.
«По мере того, как общество становится все более зависимым от технологий, работающих в космосе – от сельского хозяйства и авиации до обороны и реагирования при катастрофах – понимание космической погоды уже не является опцией. Это необходимо», — говорит Петерсен, доцент кафедры Механики и космической инженерии Университета Флориды и ключевой член Астрея УФЛ (Astraeus Space Institute). Группа Петерсен носит название Лаборатория Влияний, Прогнозирования и Транзита космической погоды (SWIFT Lab).
Космическая погода неотъемлема для стабильности технологий
Питерсен и ее команда ведут работу по прогнозированию и моделированию солнечных космических частиц и их влияния на космические аппараты и инфраструктуру, работающую в космосе включая коммуникационные системы. Эта работа является лишь небольшим сегментом возрастающей федеральной программы, в которую входят НАСА, Национальный центр гидрометeorологии США (NOAA) и американские ВС ССО США (USSF — United States Space Force). Важность этого импульса подчеркивается растущей интенсивностью на текущем «солнечном цикле».
Эксперты: Угроза не исчезла, а усилилась
«Мы только что миновали пик текущего солнечного цикла», — говорит Петерсен. «Мощная солнечная активность все еще продолжается, и еще более экстремальные проявления космической бури могут случиться в этот цикл».
Группа Петерсен – единственная, специально уделенная космической погоде, исследовательская группа на территории Университета Флориды. Их работа фокусируется на моделировании внутренней гелиосферы – огромного пространства между Землей и Солнцем – чтобы понять, как солнечные частицы распространяются по этому пути и взаимодействуют со спутниками.
Они стремятся построить плазмотрон для моделирования локальных последствий космической погоды на космических аппаратах и идут, в сотрудничество с инженерами систем автономного управления, чтобы разработать будущую возможность для космических аппаратов реагировать на угрозы космической погоды автономно в режиме реального времени.
«Мы моделируем, как движутся эти частицы, и как системы космических аппаратов могут отвечать на орбите», — говорит Петерсен. «Это позволяет нам лучше подготовиться к сбоям, или даже спроектировать операции и системы, которые более устойчивы к таким событиям».
Солнечные катастрофы – это невидимые угрозы глобальной цивилизации
Солнечные вспышки и выбросы корональной массы у плазмы (CME), часто называемые «бурями на Солнце», могут высвобождать энергию, эквивалентную взрывам в миллиарды атомных бомб. Вспышки двигаются со скоростью света, в то время как CME устремляются к планете со скоростью сотен миль в секунду.
Хотя они могут производить впечатляющие полярные сияния, они также представляют серьезную угрозу обороны системы частных и военных, национальной инфраструктуре и мировой экономике.
«Мы уже видели ее первые проявления», — говорит Петерсен. «Великая Солнечная Буря 2003 года (2003’s Halloween Storms) повлияла на более чем половину всех спутников, находящихся в то время в орбите, а солнце способно вызвать еще более экстремальные события».
Военные США серьезно относятся к космической погоде
США Министерство обороны все больше уделяет внимание космической погоде как критически важному аспекту национальной безопасности. Солнечные бури могут нарушать спутниковые коммуникации, системы навигации (GPS), системы радиолокации и энергетические построения, которые во много основываясь essential для военных операций и защиты страны.
Только на прошлой неделе, 15 июня, все Североамериканское региона охватил коротковолновый радиоблэйкдау из-за космической погоды. Хотя коммерческие радиостанции могли переключиться на более высокие частоты, этот солнечный выброс все же вызвал помехи. Это затронуло в основном любительских радиолюбителей по всей стране.
По мере того, как Военные создают все большее количество аппаратов на орбите и зависят от космической инфраструктуры, растет необходимость показательных прогнозов солнечной активности. DOD сотрудничает с агентствами вроде НАСА, NOAA и Фонда народных средств страны (National Science Foundation) для поддержки исследований, которые улучшают прогноз космической погоды, включая работу университетов вроде УФЛ. Прогнозирование космической погоды сегодня рассматривается не только как научная задача, но и как стратегический военный императив для защиты военной инфраструктуры и систем от вредоносного воздействия мощных солнечных событий.
Петерсен работа напрямую влияет на национальные усилия, возглавляемые агентствами вроде Space Weather Prediction Center NOAA (речь идет про центр NOAA). Улесный центр имеет публичную веб-панель для отслеживания космической погоды в режиме реального времени.
«Мы не разбираемся в академических вопросах. Мы создаем системы защита энергетических сетей, обеспечивают безопасные воздушные сообщения или сохраняют работу спутников – всех этих вещей, на которых построено современное общество», — подчеркивает Питерсен.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
