Светофарна система предупреждава за опасни слънчеви бури
Алгоритъм извлича данни от телескопи и спътници, наблюдаващи Слънцето
Радиационни детектори на всички търговски галактически апарати ще оказват помощ за приемане на доста по-добра и огромна картина на протичащото се в Космоса (снимка: CC0 Public Domain)
Изследователи сътвориха усъвършенствана светофарна система за прогнозиране на геомагнитните стихии. Сега учените тестват какъв брой добре тези логаритми могат да ни приготвят за идни галактически стихии, които са способни да провокират безпорядък, като извадят от строя спътници в Космоса и електроенергийни мрежи на Земята.
от Джонатан O’Калахан
Юри Шприц, академик в региона на галактическите науки от немския Изследователски център по геонауки в Потстдам, е на задача да избави нашата планета.
Отдавна знаем, че огромна част от актуалния ни метод на живот е застрашена от капризите на Слънцето. Ако нашата звезда ненадейно навлезе в по-активен интервал, това може да провокира геомагнитни стихии, които да извадят от строя спътниците ни или да причинят спирания в електрозахранването на Земята.
Но можем ли да предскажем по кое време ще настъпят тези стихии, по какъв начин ще обиден земната среда и инфраструктура, и да подсигуряваме, че сме готови? Върху това работи Шприц, започвайки с финансиран от Европейски Съюз план, наименуван, който се извършва от 2020 до 2023 година
Прогнозиране на галактическото време
Целта на откривателите е да разработят логаритъм, който може да извлича данни от телескопи и спътници, наблюдаващи Слънцето, както и от спътници в орбита към Земята. На тази основа те ще могат да предвиждат по кое време рискова геомагнитна стихия се насочва към нас и какви ще са последствията за инфраструктурата в Космоса и на Земята.
За тази цел откривателите свързват разнообразни компютърни модели на слънчевата среда и околоземното пространство.
В най-хубавия случай, споделя Шприц, може „ да са ни нужни час или два да изчислим какво би достигнало Земята и какви резултати ще има върху околоземното пространство, само че самото разстройване в действителност ще дойде при нас след два дни “.
Тъй като може да минат още няколко дни, преди да се натрупа радиация, която може да навреди на спътниците, това би могло да ни даде известно време за подготовка.
Разработеният от екипа на PAGER логаритъм в този момент се подлага на проби, с цел да се оцени неговата успеваемост.
„ След десетилетия фундаментални почнали с откритието на нездравословната галактическа радиация от първия американски сателит през 1958 година, най-сетне достигнахме стадий, в който разполагаме със качества за прогнозиране “, споделя Шприц. „ Много сме разчувствани “.
Фронтът на бурята
Геомагнитната стихия поражда, когато мощно изригване от Слънцето взаимодейства с магнитното поле на нашата планета.
По пътя си от Слънцето към Земята слънчевият вятър носи заредени частици, които взаимодействат със защитното магнитно поле на Земята. В магнитосферата те се нагряват в допълнение, създавайки мощно енергизирани частици, които могат да бъдат нездравословни за спътниците.
Сблъсъкът на тези частици с частици в земната атмосфера може да породи превъзходните полярни сияния, които следим от Земята. Но те съставляват и сериозна опасност, защото могат да нарушат работата на електронните системи на спътниците. Съвсем неотдавна такива геомагнитни стихии засегнаха галактическите ни съоръжения.
През февруари 2022 г. американската компания SpaceX изгуби 38 от своите спътници за интернет Starlink, когато мощна геомагнитна стихия ги отклони назад в земната атмосфера след изстрелването им.
Поради геомагнитна стихия американската компания Intelsat загуби надзор над своя сателит Galaxy 15 през април 2010 година „ Започна да се отклонява от курса си, заплашвайки други галактически апарати, поради честотни разстройства ”, споделя Шприц. „ Това може да ни коства извънредно скъпо, тъй като цената на един галактически уред може да надвишава един милиард евро “.
Геомагнитните стихии основават проблеми и на Земята. Електрическите токове, които генерират, могат да претоварят електроцентралите и да провокират краткотрайни спирания на електрозахранването. Такъв случай е всеобщото деветчасово прекъсване на тока през 1989 година в Квебек, Канада, провокирано от геомагнитна стихия.
През октомври и ноември 2003 година извънредно мощни стихии доведоха до спирания в сателитните услуги, аномалии в огромен брой спътници и проблеми с връзките, електропреносните мрежи и GPS навигацията в доста райони по света.
Радиационните пояси
Повечето спътници в околоземното пространство се движат и в радиационните пояси на Земята — зона от Космоса, ситуирана на височина до 58 000 километра над повърхността на планетата, където голям брой заредени частици се задържат от магнитното поле на Земята. Интензивността на тези пояси може са се ускори фрапантно по време на стихии.
„ GPS спътниците работят в самото сърце на поясите, където радиацията е най-вредна “, споделя Шприц. Макар че тези галактически апарати са добре предпазени, най-енергичните частици могат да обхванат през отбраната им и все пак да ги повредят.
За да се предпазят от слънчевите феномени, страни в Европа и Съединени американски щати имат центрове за прогнозиране на галактическото време, които могат да плануват по кое време рискови стихии ще доближат Земята. До наскоро обаче техните прогнози не бяха свързани с модели, способни да предскажат радиацията в Космоса, по какъв начин тази радиация ще проникне в галактическите апарати или какви ще са вероятните последствия за Земята.
В рамките на учени от Европа и Съединени американски щати комбинират модели на слънчевата среда с модели на земната среда, с цел да разработят цялостна система за прогнозиране.
Шприц акцентира, че „ някои от прогнозите за галактическото време са в действителност комплицирани и объркващи, а потребителите не всеки път са доктори по физика на космоса. Те желаят единствено да знаят дали ще е безвредно, или не “.
Космически светофар
Целта на екипа на PAGER бе да сътвори опростена система за светофарни сигнали, учредена на прогнози. Тя осведоми операторите на спътници дали изискванията в космоса са безвредни, или не.
Ако обстановката е означена с „ алена светлина “, благодарение на PAGER операторите на спътници незабавно ще знаят дали да обмислят краткотрайното им превключване в предпазен режим, а операторите на електроенергийни мрежи — дали би трябвало да подхващат превантивни ограничения. Жълтият сигнал значи, че би трябвало да внимават за евентуални последствия, а зеленият сигнал сочи, че всичко е наред.
„ Зеленият цвят значи „ не се тормозете, нищо не се случва “, споделя Шприц. „ Понякога това е най-полезното нещо за тях, тъй като при стихии те се нуждаят от явен знак, че могат да се върнат към естествена работа “.
За да прави тези калкулации, екипът на PAGER непрекъснато употребява мощни машини в компютърен център в немския Изследователски център по геонауки.
„ Обикновено най-трудните прогнози се вършат през нощта, с цел да не се претрупват компютрите “, споделя Шприц.
Той изяснява, че екипът му се е насочил към прогнозиране на вероятностите, защото е на практика невероятно да се вършат доста точни дълготрайни прогнози за последствията от бурята.
„ Ако кажем, че вероятността изискванията в космоса да бъдат доста тежки е 80%, това е същото като метеорологичното време на Земята, когато ни споделят, че вероятността да вали е 80%. Това ни подсказва, че е по-добре да си носим чадър. Същото е и за спътниците “, споделя Шприц.
Усъвършенстване на моделите
В момента Шприц води диалози с Европейската галактическа организация (ESA) за нов план, който би разрешил на ESA да внедри някои от моделите на PAGER в своята работа.
Целта е да продължим да подобряваме услугите за прогнозиране и анализът на идните галактически метеорологични събития да става все по-прецизен.
„ Опитваме се да използваме машинно образование на доста места и да го интегрираме в тази инфраструктура. Опитваме се също по този начин да използваме всички данни в действително време, които са налице, и да ги комбинираме с прогнозите, с цел да можем с измерванията да подобряваме нашите модели “, разяснява Шприц.
Още един фактор, който може да помогне, е повече сателитни данни. Шприц изяснява, че иден план на ESA за наблюдаване на околоземната радиационната среда ще дава „ измервания в действително време на интензивната радиация в магнитосферата, което може да бъде в действителност потребно за нас “. Това ще става посредством прехвръкване през радиационните пояси и осъществяване на измервания.
„ Има и оферти да бъдат сложени радиационни детектори на всички търговски галактически апарати “, споделя той. „ Това сигурно ще ни помогне да получаваме доста по-добра и огромна картина на протичащото се в Космоса. Вече разработихме принадлежности, с които можем да използваме всички тези данни и да подобрим прогнозите си “.
Изследванията в тази публикация са финансирани от стратегия „ Хоризонт “ на Европейски Съюз. Възгледите на интервюираните лица не отразяват безусловно позицията на Европейската комисия. Статията е оповестена за пръв път в, списанието на Европейски Съюз за проучвания и нововъведения.
Законотворците в този момент вземат решения без солидна аргументация
предишна обява: следваща обява:
графа:,,, | етикети:,
Коментар
ИМЕ *
Радиационни детектори на всички търговски галактически апарати ще оказват помощ за приемане на доста по-добра и огромна картина на протичащото се в Космоса (снимка: CC0 Public Domain)
Изследователи сътвориха усъвършенствана светофарна система за прогнозиране на геомагнитните стихии. Сега учените тестват какъв брой добре тези логаритми могат да ни приготвят за идни галактически стихии, които са способни да провокират безпорядък, като извадят от строя спътници в Космоса и електроенергийни мрежи на Земята.
от Джонатан O’Калахан
Юри Шприц, академик в региона на галактическите науки от немския Изследователски център по геонауки в Потстдам, е на задача да избави нашата планета.
Отдавна знаем, че огромна част от актуалния ни метод на живот е застрашена от капризите на Слънцето. Ако нашата звезда ненадейно навлезе в по-активен интервал, това може да провокира геомагнитни стихии, които да извадят от строя спътниците ни или да причинят спирания в електрозахранването на Земята.
Но можем ли да предскажем по кое време ще настъпят тези стихии, по какъв начин ще обиден земната среда и инфраструктура, и да подсигуряваме, че сме готови? Върху това работи Шприц, започвайки с финансиран от Европейски Съюз план, наименуван, който се извършва от 2020 до 2023 година
Прогнозиране на галактическото време
Целта на откривателите е да разработят логаритъм, който може да извлича данни от телескопи и спътници, наблюдаващи Слънцето, както и от спътници в орбита към Земята. На тази основа те ще могат да предвиждат по кое време рискова геомагнитна стихия се насочва към нас и какви ще са последствията за инфраструктурата в Космоса и на Земята.
За тази цел откривателите свързват разнообразни компютърни модели на слънчевата среда и околоземното пространство.
В най-хубавия случай, споделя Шприц, може „ да са ни нужни час или два да изчислим какво би достигнало Земята и какви резултати ще има върху околоземното пространство, само че самото разстройване в действителност ще дойде при нас след два дни “.
Тъй като може да минат още няколко дни, преди да се натрупа радиация, която може да навреди на спътниците, това би могло да ни даде известно време за подготовка.
Разработеният от екипа на PAGER логаритъм в този момент се подлага на проби, с цел да се оцени неговата успеваемост.
„ След десетилетия фундаментални почнали с откритието на нездравословната галактическа радиация от първия американски сателит през 1958 година, най-сетне достигнахме стадий, в който разполагаме със качества за прогнозиране “, споделя Шприц. „ Много сме разчувствани “.
Фронтът на бурята
Геомагнитната стихия поражда, когато мощно изригване от Слънцето взаимодейства с магнитното поле на нашата планета.
По пътя си от Слънцето към Земята слънчевият вятър носи заредени частици, които взаимодействат със защитното магнитно поле на Земята. В магнитосферата те се нагряват в допълнение, създавайки мощно енергизирани частици, които могат да бъдат нездравословни за спътниците.
Сблъсъкът на тези частици с частици в земната атмосфера може да породи превъзходните полярни сияния, които следим от Земята. Но те съставляват и сериозна опасност, защото могат да нарушат работата на електронните системи на спътниците. Съвсем неотдавна такива геомагнитни стихии засегнаха галактическите ни съоръжения.
През февруари 2022 г. американската компания SpaceX изгуби 38 от своите спътници за интернет Starlink, когато мощна геомагнитна стихия ги отклони назад в земната атмосфера след изстрелването им.
Поради геомагнитна стихия американската компания Intelsat загуби надзор над своя сателит Galaxy 15 през април 2010 година „ Започна да се отклонява от курса си, заплашвайки други галактически апарати, поради честотни разстройства ”, споделя Шприц. „ Това може да ни коства извънредно скъпо, тъй като цената на един галактически уред може да надвишава един милиард евро “.
Геомагнитните стихии основават проблеми и на Земята. Електрическите токове, които генерират, могат да претоварят електроцентралите и да провокират краткотрайни спирания на електрозахранването. Такъв случай е всеобщото деветчасово прекъсване на тока през 1989 година в Квебек, Канада, провокирано от геомагнитна стихия.
През октомври и ноември 2003 година извънредно мощни стихии доведоха до спирания в сателитните услуги, аномалии в огромен брой спътници и проблеми с връзките, електропреносните мрежи и GPS навигацията в доста райони по света.
Радиационните пояси
Повечето спътници в околоземното пространство се движат и в радиационните пояси на Земята — зона от Космоса, ситуирана на височина до 58 000 километра над повърхността на планетата, където голям брой заредени частици се задържат от магнитното поле на Земята. Интензивността на тези пояси може са се ускори фрапантно по време на стихии.
„ GPS спътниците работят в самото сърце на поясите, където радиацията е най-вредна “, споделя Шприц. Макар че тези галактически апарати са добре предпазени, най-енергичните частици могат да обхванат през отбраната им и все пак да ги повредят.
За да се предпазят от слънчевите феномени, страни в Европа и Съединени американски щати имат центрове за прогнозиране на галактическото време, които могат да плануват по кое време рискови стихии ще доближат Земята. До наскоро обаче техните прогнози не бяха свързани с модели, способни да предскажат радиацията в Космоса, по какъв начин тази радиация ще проникне в галактическите апарати или какви ще са вероятните последствия за Земята.
В рамките на учени от Европа и Съединени американски щати комбинират модели на слънчевата среда с модели на земната среда, с цел да разработят цялостна система за прогнозиране.
Шприц акцентира, че „ някои от прогнозите за галактическото време са в действителност комплицирани и объркващи, а потребителите не всеки път са доктори по физика на космоса. Те желаят единствено да знаят дали ще е безвредно, или не “.
Космически светофар
Целта на екипа на PAGER бе да сътвори опростена система за светофарни сигнали, учредена на прогнози. Тя осведоми операторите на спътници дали изискванията в космоса са безвредни, или не.
Ако обстановката е означена с „ алена светлина “, благодарение на PAGER операторите на спътници незабавно ще знаят дали да обмислят краткотрайното им превключване в предпазен режим, а операторите на електроенергийни мрежи — дали би трябвало да подхващат превантивни ограничения. Жълтият сигнал значи, че би трябвало да внимават за евентуални последствия, а зеленият сигнал сочи, че всичко е наред.
„ Зеленият цвят значи „ не се тормозете, нищо не се случва “, споделя Шприц. „ Понякога това е най-полезното нещо за тях, тъй като при стихии те се нуждаят от явен знак, че могат да се върнат към естествена работа “.
За да прави тези калкулации, екипът на PAGER непрекъснато употребява мощни машини в компютърен център в немския Изследователски център по геонауки.
„ Обикновено най-трудните прогнози се вършат през нощта, с цел да не се претрупват компютрите “, споделя Шприц.
Той изяснява, че екипът му се е насочил към прогнозиране на вероятностите, защото е на практика невероятно да се вършат доста точни дълготрайни прогнози за последствията от бурята.
„ Ако кажем, че вероятността изискванията в космоса да бъдат доста тежки е 80%, това е същото като метеорологичното време на Земята, когато ни споделят, че вероятността да вали е 80%. Това ни подсказва, че е по-добре да си носим чадър. Същото е и за спътниците “, споделя Шприц.
Усъвършенстване на моделите
В момента Шприц води диалози с Европейската галактическа организация (ESA) за нов план, който би разрешил на ESA да внедри някои от моделите на PAGER в своята работа.
Целта е да продължим да подобряваме услугите за прогнозиране и анализът на идните галактически метеорологични събития да става все по-прецизен.
„ Опитваме се да използваме машинно образование на доста места и да го интегрираме в тази инфраструктура. Опитваме се също по този начин да използваме всички данни в действително време, които са налице, и да ги комбинираме с прогнозите, с цел да можем с измерванията да подобряваме нашите модели “, разяснява Шприц.
Още един фактор, който може да помогне, е повече сателитни данни. Шприц изяснява, че иден план на ESA за наблюдаване на околоземната радиационната среда ще дава „ измервания в действително време на интензивната радиация в магнитосферата, което може да бъде в действителност потребно за нас “. Това ще става посредством прехвръкване през радиационните пояси и осъществяване на измервания.
„ Има и оферти да бъдат сложени радиационни детектори на всички търговски галактически апарати “, споделя той. „ Това сигурно ще ни помогне да получаваме доста по-добра и огромна картина на протичащото се в Космоса. Вече разработихме принадлежности, с които можем да използваме всички тези данни и да подобрим прогнозите си “.
Изследванията в тази публикация са финансирани от стратегия „ Хоризонт “ на Европейски Съюз. Възгледите на интервюираните лица не отразяват безусловно позицията на Европейската комисия. Статията е оповестена за пръв път в, списанието на Европейски Съюз за проучвания и нововъведения.
Законотворците в този момент вземат решения без солидна аргументация
предишна обява: следваща обява:
графа:,,, | етикети:,
Коментар
ИМЕ *
Източник: technews.bg
КОМЕНТАРИ