NSF выделяет грант на отслеживание «космической погоды» в ближнем космическом пространстве Земли

Впервые в истории станут возможны глобальные и непрерывные наблюдения за «космической погодой» в ближнем космическом пространстве Земли и солнечными бурями, способными выводить из строя энергосети. Это стало возможным благодаря финансированию Национального научного фонда США (NSF).

Ученые из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (APL) получили грант NSF на проведение эксперимента AMPERE (Active Magnetosphere and Planetary Electrodynamics Response Experiment). Эксперимент будет использовать созвездие спутников связи Iridium для измерения электрических токов, связывающих атмосферу Земли с космосом. Эти токи — ключевой компонент системы космической погоды, и их мониторинг позволит круглосуточно отслеживать реакцию Земли на сверхзвуковые выбросы плазмы с Солнца.

«Космическая среда Земли может полностью перестроиться всего за 30 минут, — говорит ведущий ученый проекта AMPERE Брайан Андерсон из APL. — Новая возможность постоянно отслеживать эти электрические токи впервые позволит нам наблюдать за трансформацией космической среды нашей планеты». AMPERE позволит значительно продвинуться в понимании космической среды Земли и улучшить прогнозирование космической погоды. Проект реализуется в сотрудничестве с компаниями Iridium Satellite LLC и Boeing, использующими уникальные возможности более 70 спутников Iridium.

«У нас недостаточно спутников, делающих такие измерения. Это все равно что пытаться понять ураган, имея лишь несколько метеостанций, измеряющих температуру, — отмечает Андерсон. — AMPERE даст нам первое в истории глобальное, реальное изображение того, что на самом деле происходит во время этих динамичных космических бурь». Новое программное обеспечение, разрабатываемое по гранту NSF, увеличит количество измерений в 100 раз.

Более 800 спутников на орбите сегодня формируют основу современных систем связи и навигации. Бури в космической среде, вызванные солнечными возмущениями, могут повреждать эти спутники, а также представлять опасность для астронавтов, высотных самолетов и энергосетей. Во время геомагнитных бурь электрические токи, которые будет наблюдать AMPERE, могут превышать 10 миллионов ампер и доставлять до тераватта мощности в верхние слои атмосферы. Этот энергетический вклад вызывает ряд опасных эффектов: от изменения орбит спутников и сбоев в радиосвязи до повреждения трансформаторов на Земле, что может привести к масштабным отключениям электроэнергии.