Європа провела симуляцію катастрофічного сонячного шторму

Європейське космічне агентство провело найекстремальнішу симуляцію космічної погоди в своїй історії. Сценарій виявився настільки жорстким, що жоден космічний апарат не залишився неушкодженим під час навчань.

Агентство організувало вправи у своєму центрі управління польотами в Дармштадті, Німеччина, щоб перевірити, як його супутники та операційні команди відреагують на сонячний суперштурм, порівнянний з подією Керрінгтона 1859 року. Це найпотужніша геомагнітна буря, яку коли-небудь реєстрували, здатна спричинити серйозні електронні збої. Симуляцію розробили для тестування роботи космічних апаратів та готовності до космічної погоди перед майбутньою місією Sentinel-1D, запуск якої заплановано на листопад.

«Якщо така подія станеться, хороших рішень не буде. Метою буде зберегти супутник у безпеці та обмежити пошкодження наскільки це можливо», — заявив Томас Ормстон, заступник менеджера з експлуатації космічних апаратів для Sentinel-1D.

У симуляції Сонце випустило потрійну загрозу. Спочатку з'явився величезний сонячний спалах класу X, чиє випромінювання досягло Землі протягом восьми хвилин, порушуючи комунікації, радарні та системи відстеження. Потім послідував шквал високоенергетичних протонів, електронів та альфа-частинок, які вдарили по космічних апаратах на орбіті, спровокувавши хибні показники, пошкодження даних та потенційне руйнування обладнання.

Приблизно через 15 годин масивний викид корональної маси врізався в магнітне поле Землі. Верхні шари атмосфери планети розширилися, збільшуючи опір для супутників до 400 відсотків, виштовхуючи їх з передбачуваних орбіт, підвищуючи ризик зіткнень та скорочуючи тривалість життя космічних апаратів.

На землі той самий шторм міг би перевантажити електромережі та трубопроводи геомагнітною енергією. Симуляція змусила контролерів місій агентства приймати рішення в реальному часі, надаючи розуміння того, як планувати, підходити та реагувати, коли така подія відбудеться.

«Величезний потік енергії, викинутий Сонцем, може спричинити пошкодження всіх наших супутників на орбіті», — сказав Хорхе Амайя, координатор моделювання космічної погоди в агентстві. «Супутники на низькій навколоземній орбіті зазвичай краще захищені нашою атмосферою та магнітним полем від космічних небезпек, але вибух величини події Керрінгтона не залишить жодного космічного апарата в безпеці».

Вправи продемонстрували, як серйозний сонячний шторм може каскадом поширитися через системи — від відмов супутників до погіршення навігації та втрати критичних комунікацій. Вчені агентства попередили, що така подія неминуча.

«Ключовий висновок полягає в тому, що це не питання чи станеться це, а коли», — заявив Густаво Бальдо Карвальо, головний офіцер симуляції Sentinel-1D.

Щоб підготуватися до неминучого, Європейське космічне агентство розширює свою мережу моніторингу та готується до місії Vigil у 2031 році. Новий космічний апарат розташується в точці Лагранжа L5 системи Сонце-Земля, щоб надавати ранні попередження про наближення сонячних вивержень. Мета полягає в тому, щоб забезпечити швидке відновлення космічних апаратів та наземної інфраструктури після таких подій.

Подія Керрінгтона 1859 року залишається найпотужнішою зареєстрованою геомагнітною бурею в історії. Тоді телеграфні системи по всій Європі та Північній Америці вийшли з ладу, деякі оператори отримали удари струмом, а полярні сяйва спостерігалися навіть у тропічних широтах. Сучасне суспільство з його залежністю від супутників, електромереж та електронних комунікацій виявиться набагато вразливішим до подібного явища.