Подготовка к катастрофам на государственном уровне не ограничивается кризисами, которые возникают на Земле. На самом деле эксперты знают, что некоторые из наиболее разрушительных и непредсказуемых явлений начинаются на поверхности Солнца.
Уже несколько недель специалисты по чрезвычайным ситуациям в Европейском космическом агентстве (ЕКА) в Дармштадте, Германия, проводят тестовые запуски, чтобы улучшить возможности реагирования на катастрофическую солнечную бурю. И хотя сегодняшний мир, подключённый к цифровым технологиям, означает, что такое событие неизбежно нарушит работу глобальных систем, исследователи работают над тем, чтобы у человечества было как можно больше времени для предотвращения наихудшего сценария.
Солнечные бури
Солнечные бури — это полурегулярные явления, во время которых Солнце выбрасывает гигантские столбы заряженной пыли и газа в сторону планеты со скоростью до 2 миллионов миль в час. Эти волны могут нарушить магнитосферу Земли и породить величественные цвета, которые можно увидеть во время полярных сияний.
Последствия выходят далеко за рамки завораживающего шоу в ночном небе. Геомагнитные бури могут легко нарушить работу спутниковых созвездий, электросетей, коммуникационных массивов и практически любой другой инфраструктуры, связанной с электроникой или геопространством.
Очередное событие уровня Каррингтона
Хотя в прошлом году серьёзная солнечная буря попала в заголовки новостей, событие 1859 года до сих пор остаётся самым мощным зарегистрированным. В августе 1859 года то, что сейчас известно как событие Каррингтона, обрушилось на Землю с космической силой, достаточной для того, чтобы вызвать северное сияние даже в Центральной Америке, одновременно выведя из строя ранние телеграфные системы.
Событие уровня Каррингтона было достаточно серьёзным почти два века назад, но такая мощная солнечная буря сегодня могла бы нарушить работу общества, зависящего от электроники, систем глобального позиционирования и телекоммуникаций.
Три волны энергии
К сожалению, такая чрезвычайная ситуация не будет включать в себя один всплеск космической энергии. Примерно через 10–20 минут последует вторая волна высокоэнергетических частиц, включая протоны, электроны и альфа-частицы, которые обрушатся на Землю почти со скоростью света, выведя из строя бортовую электронику Sentinel-1D и, возможно, нанеся ей непоправимый ущерб.
Ведущий офицер по моделированию событий Густаво Балдо Карвалью объяснил, что, хотя первый взрыв, вероятно, застал бы наблюдателей врасплох, они знали, что их ждёт. «Как только они пришли в себя, они поняли, что начался отсчёт. В следующие 10–18 часов произойдёт выброс корональной массы, и они должны были подготовиться к нему», — сказал он.
Именно третий удар окажется наиболее дорогостоящим. Это момент, когда выброс корональной массы (CME) достигает Земли со скоростью около 1242 миль в час и вызывает гигантскую геомагнитную бурю. Подобно событию Каррингтона или вспышкам прошлого года, наблюдатели на Земле увидят красочное полярное сияние. Но это, скорее всего, будет незначительной компенсацией по сравнению с разрушением электрических сетей, скачками напряжения в линиях электропередач и выходом спутников из орбиты.
Планирование на будущее
Однако ситуация далеко не безнадёжна. Тренировки Sentinel-1D предоставили первую возможность отработать серьёзное событие в сотрудничестве с Управлением по космической погоде ЕКА. Тем временем ЕКА продолжает работу над распределённой системой датчиков космической погоды (D3S), которая развернёт новый спутниковый массив, предоставляющий актуальные источники данных.
Агентство готовится к миссии Virgil, запуск которой запланирован на 2031 год. После завершения Virgil будет отслеживать опасные солнечные явления со «стороны» Солнца. Под таким углом система может оповещать команды на Земле о солнечных событиях быстрее, чем когда-либо, давая инженерам время для подготовки уязвимых систем с более широким окном, чем когда-либо прежде.
«Масштаб и разнообразие воздействий поставили нас и наши системы на грань возможностей, но команда справилась с задачей, и это научило нас, что если мы сможем справиться с этим, мы сможем справиться с любой непредвиденной ситуацией в реальной жизни», — сказал Ормстон.