✖


Jump to content

Космическая погода

Не путать с «Космической погодой» (журнал) .
Южное сияние наблюдалось с космического корабля " Дискавери " , май 1991 года.

Космическая погода — это раздел космической физики и аэрономии , или гелиофизики , изучающий изменяющиеся условия внутри Солнечной системы и ее гелиосферы . Сюда входит воздействие солнечного ветра Земли , особенно на магнитосферу , ионосферу , термосферу и экзосферу . [1] Хотя физически космическая погода различна, она аналогична земной погоде Земли атмосферы ( тропосферы и стратосферы ). Термин «космическая погода» впервые был использован в 1950-х годах и популяризирован в 1990-х годах. [2] Позже это послужило толчком к исследованию « космического климата », крупномасштабных и долгосрочных моделей космической погоды.

История

[ редактировать ]

На протяжении многих столетий эффекты космической погоды были замечены, но не поняты. Проявления полярного сияния уже давно наблюдаются в высоких широтах.

Начало

[ редактировать ]

В 1724 году Джордж Грэм сообщил, что стрелка магнитного компаса регулярно отклонялась от магнитного севера в течение каждого дня. в 1882 году верхними электрическими токами, текущими в ионосфере и магнитосфере Этот эффект в конечном итоге был объяснен Бальфуром Стюартом , и подтвержден Артуром Шустером в 1889 году на основе анализа данных магнитной обсерватории.

В 1852 году астроном и британский генерал-майор Эдвард Сабин показал, что вероятность возникновения геомагнитных бурь на Земле коррелирует с количеством солнечных пятен , продемонстрировав новое солнечно-земное взаимодействие. Солнечная буря 1859 года вызвала яркие полярные сияния и нарушила работу глобального телеграфа . Ричард Кэррингтон правильно связал шторм с солнечной вспышкой , которую он наблюдал накануне возле большой группы солнечных пятен, продемонстрировав, что определенные солнечные события могут повлиять на Землю.

Кристиан Биркеланд объяснил физику полярных сияний, создав искусственные полярные сияния в своей лаборатории, и предсказал солнечный ветер.

Внедрение радио показало, что солнечная погода может вызвать сильные статические помехи или шум. Подавление радаров во время крупного солнечного события в 1942 году привело к открытию солнечных радиовсплесков — радиоволн в широком диапазоне частот, создаваемых солнечной вспышкой.

20 век

[ редактировать ]

В 20 веке интерес к космической погоде расширился, поскольку военные и коммерческие системы стали зависеть от систем, на которые влияет космическая погода. Спутники связи являются жизненно важной частью глобальной торговли. Метеорологические спутниковые системы предоставляют информацию о земной погоде. Сигналы спутников глобальной системы позиционирования (GPS) используются в самых разных приложениях. Явления космической погоды могут создавать помехи или повредить эти спутники, а также создавать помехи для радиосигналов, с которыми они работают. на большие расстояния Явления космической погоды могут вызвать разрушительные скачки напряжения в линиях электропередачи и подвергнуть пассажиров и экипаж летающего самолета воздействию радиации . [3] [4] особенно на полярных маршрутах.

Международный геофизический год расширил исследования космической погоды. Наземные данные, полученные во время МГГ, показали, что полярные сияния возникали в авроральном овале — постоянной области свечения от 15 до 25° по широте от магнитных полюсов и от 5 до 20° в ширину. [5] В 1958 году спутник «Эксплорер I» обнаружил пояса Ван Аллена . [6] области радиационных частиц, захваченных магнитным полем Земли. В январе 1959 года советский спутник «Луна-1» впервые непосредственно наблюдал солнечный ветер и измерил его силу. Меньший по размеру Международный гелиофизический год (IHY) состоялся в 2007–2008 годах.

В 1969 году INJUN-5 (или Explorer 40) [7] ) сделал первое прямое наблюдение электрического поля, создаваемого солнечным ветром в высокоширотной ионосфере Земли. [8] В начале 1970-х годов данные Триады показали, что между авроральным овалом и магнитосферой протекают постоянные электрические токи. [9]

Термин «космическая погода» вошел в употребление в конце 1950-х годов, когда началась космическая эра и спутники начали измерять космическую среду . [2] Этот термин вновь обрел популярность в 1990-х годах вместе с убеждением, что влияние космоса на человеческие системы требует более скоординированной структуры исследований и приложений. [10]

Национальная программа космической погоды США

[ редактировать ]

Цель Национальной программы космической погоды США — сосредоточить исследования на потребностях затронутых коммерческих и военных сообществ, соединить исследовательские сообщества и сообщества пользователей, обеспечить координацию между оперативными центрами обработки данных и лучше определить потребности сообщества пользователей. Национальной метеорологической службы NOAA управляет Центром прогнозирования космической погоды . [11]

В 2000 году эта концепция была преобразована в план действий. [12] план реализации в 2002 г., оценка в 2006 г. [13] и пересмотренный стратегический план в 2010 году. [14] Пересмотренный план действий планировалось опубликовать в 2011 году, а в 2012 году — пересмотренный план реализации.

Явления

[ редактировать ]

В Солнечной системе на космическую погоду влияют солнечный ветер и межпланетное магнитное поле, переносимое плазмой солнечного ветра . С космической погодой связано множество физических явлений, включая геомагнитные бури и суббури , возбуждение радиационных поясов Ван Аллена , ионосферные возмущения и мерцание радиосигналов спутник-земля и радиолокационных сигналов дальнего действия, полярные сияния и геомагнитно-индуцированные токи. у поверхности Земли. Корональные выбросы массы также являются важным фактором космической погоды, поскольку они могут сжимать магнитосферу и вызывать геомагнитные бури. Солнечные энергетические частицы (SEP), ускоренные выбросами корональной массы или солнечными вспышками, могут вызвать события, связанные с солнечными частицами , важнейшую движущую силу воздействия космической погоды на человека, поскольку они могут повредить электронику на борту космического корабля (например, отказ Galaxy 15 ) и поставить под угрозу жизнь астронавтов . а также повысить радиационную опасность для высотной, высокоширотной авиации.

Эффекты

[ редактировать ]

Электроника космического корабля

[ редактировать ]
GOES-11 и GOES-12 отслеживали условия космической погоды во время солнечной активности в октябре 2003 года. [15]

Некоторые неисправности космических кораблей можно напрямую объяснить космической погодой; Считается, что многие другие имеют компонент космической погоды. Например, 46 из 70 сбоев, зарегистрированных в 2003 году, произошли во время геомагнитной бури в октябре 2003 года. Двумя наиболее распространенными неблагоприятными последствиями космической погоды для космических кораблей являются радиационные повреждения и зарядка космического корабля .

Излучение (частицы высокой энергии) проходит через обшивку космического корабля и попадает в электронные компоненты. В большинстве случаев излучение вызывает ошибочный сигнал или изменяет один бит памяти электроники космического корабля ( единичные сбои ). В некоторых случаях излучение разрушает часть электроники ( однократное запирание ).

Зарядка космического корабля — это накопление электростатического заряда на непроводящем материале на поверхности космического корабля частицами низкой энергии. Если накоплен достаточный заряд, происходит разряд (искра). Это может привести к обнаружению ошибочного сигнала и обработке его компьютером космического корабля. Недавнее исследование показало, что зарядка космического корабля является основным воздействием космической погоды на космический корабль на геостационарной орбите . [16]

Изменение орбиты космического корабля

[ редактировать ]

Орбиты космических аппаратов на низкой околоземной орбите (НОО) затухают на все более и более низкие высоты из-за сопротивления трения между поверхностью космического корабля ( т. е . сопротивления) и внешним слоем атмосферы Земли (или термосферой и экзосферой). В конце концов космический корабль LEO падает с орбиты и приближается к поверхности Земли. Многие космические корабли, запущенные за последние несколько десятилетий, имеют возможность запускать небольшие ракеты для управления своей орбитой. Ракета может увеличивать высоту, чтобы продлить срок службы, направить вход в атмосферу к определенному (морскому) месту или направить спутник так, чтобы избежать столкновения с другими космическими кораблями. Такие маневры требуют точной информации об орбите. Геомагнитная буря может вызвать изменение орбиты за несколько дней, которое в противном случае произошло бы в течение года или более. Геомагнитная буря нагревает термосферу, заставляя ее расширяться и подниматься, увеличивая сопротивление космического корабля. Столкновение спутников «Иридиум-33» и «Космос-2251» в 2009 году продемонстрировало важность точного знания всех объектов на орбите. «Иридиум-33» имел возможность уйти с пути «Космоса 2251» и мог бы избежать крушения, если бы было доступно достоверное предсказание столкновения.

Люди в космосе

[ редактировать ]
Основная статья: Влияние космического полета на организм человека

Воздействие ионизирующего излучения на организм человека имеет одинаковые вредные последствия , независимо от того, является ли источником излучения медицинский рентгеновский аппарат , атомная электростанция или радиация в космосе. Степень вредного воздействия зависит от длительности воздействия и плотности энергии излучения . Вездесущие радиационные пояса простираются до высоты космических кораблей с экипажем, таких как Международная космическая станция (МКС) и космический челнок , но степень облучения находится в пределах допустимого предела облучения в течение всей жизни при нормальных условиях. Во время крупного явления космической погоды, включающего всплеск SEP, поток может увеличиться на порядки. Зоны внутри МКС обеспечивают защиту, позволяющую удерживать общую дозу в безопасных пределах. [17] Для космического корабля «Шаттл » такое событие потребовало бы немедленного прекращения миссии.

Наземные системы

[ редактировать ]

Сигналы космического корабля

[ редактировать ]

Ионосфера искривляет радиоволны так же, как вода в бассейне искривляет видимый свет. Когда среда, через которую распространяются такие волны, нарушается, световое изображение или радиоинформация искажаются и могут стать неузнаваемыми. Степень искажения (мерцания) радиоволны ионосферой зависит от частоты сигнала. Радиосигналы в диапазоне УКВ (от 30 до 300 МГц) могут быть искажены до неузнаваемости возмущенной ионосферой. Радиосигналы в диапазоне УВЧ (от 300 МГц до 3 ГГц) проходят через возмущенную ионосферу, но приемник может оказаться не в состоянии синхронизироваться с несущей частотой. GPS использует сигналы на частотах 1575,42 МГц (L1) и 1227,6 МГц (L2), которые могут быть искажены возмущенной ионосферой. Космические погодные явления, которые искажают сигналы GPS, могут существенно повлиять на общество. Например, глобальная система дополнений, управляемая Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA), используется в качестве навигационного инструмента для коммерческой авиации Северной Америки. Он отключается при каждом крупном событии космической погоды. Отключения могут варьироваться от минут до дней. Крупные явления космической погоды могут сдвинуть нарушенную полярную ионосферу на расстояние от 10° до 30° широты к экватору и вызвать большие ионосферные градиенты (изменения плотности на расстоянии в сотни километров) на средних и низких широтах. Оба эти фактора могут искажать сигналы GPS.

Радиосигналы на большие расстояния

[ редактировать ]

Радиоволны в диапазоне ВЧ (от 3 до 30 МГц) (также известном как коротковолновый диапазон) отражаются от ионосферы. Поскольку земля также отражает ВЧ-волны, сигнал может передаваться по всей кривизне Земли за пределы прямой видимости. В 20 веке ВЧ-связь была единственным способом связи корабля или самолета вдали от земли или базовой станции. Появление таких систем, как Iridium, привело к появлению других методов связи, но ВЧ остается критически важным для судов, не имеющих нового оборудования, а также в качестве критически важной резервной системы для других. События космической погоды могут создавать неоднородности в ионосфере, которые рассеивают ВЧ-сигналы, а не отражают их, препятствуя ВЧ-связи. В авроральных и полярных широтах небольшие явления космической погоды часто нарушают ВЧ-связь. В средних широтах ВЧ-связь нарушается из-за всплесков солнечного радиоизлучения, рентгеновских лучей от солнечных вспышек (которые усиливают и нарушают D-слой ионосферы), а также из-за повышения ПЭС и неравномерностей во время крупных геомагнитных бурь.

Трансполярные авиалинии особенно чувствительны к космической погоде, отчасти потому, что федеральные авиационные правила требуют надежной связи на протяжении всего полета. [18] По оценкам, перенаправление такого рейса обойдется примерно в 100 000 долларов. [19]

Все пассажиры коммерческих самолетов, летающих на высоте более 26 000 футов (7 900 м), обычно подвергаются некоторому воздействию этой авиационной радиационной среды.

Люди в коммерческой авиации

[ редактировать ]

Магнитосфера направляет космические лучи и солнечные энергичные частицы к полярным широтам, а заряженные частицы высоких энергий попадают в мезосферу, стратосферу и тропосферу. Эти энергичные частицы в верхних слоях атмосферы разрушают атмосферные атомы и молекулы, создавая вредные частицы с более низкой энергией, которые проникают глубоко в атмосферу и создают измеримое излучение. Все самолеты, летающие на высоте более 8 км (26 200 футов), подвергаются воздействию этих частиц. Доза воздействия больше в полярных регионах, чем в средних широтах и ​​экваториальных регионах. Многие коммерческие самолеты летают над полярным регионом. Когда событие космической погоды приводит к тому, что радиационное воздействие превышает безопасный уровень, установленный авиационными властями, [20] траектория полета самолета изменена.

Измерения радиационной обстановки на высотах коммерческих самолетов выше 8 км (26 000 футов) исторически проводились с помощью приборов, которые записывают данные на борту, где данные затем обрабатываются на земле. Однако система измерения радиации на борту самолетов в реальном времени была разработана в рамках программы НАСА по автоматическим измерениям радиации для аэрокосмической безопасности (ARMAS). [21] С 2013 года ARMAS совершила сотни полетов, в основном на исследовательских самолетах, и отправляла данные на землю через спутниковую связь Iridium. Конечная цель этих типов измерений состоит в том, чтобы объединить данные в основанные на физике глобальные радиационные модели, например, в системе текущего прогноза атмосферного ионизирующего излучения НАСА ( NAIRAS ), чтобы получить информацию о погоде радиационной среды, а не о климатологии.

Электрические поля, индуцированные землей

[ редактировать ]

Активность магнитных бурь Земли может индуцировать геоэлектрические поля в проводящей литосфере . [22] Соответствующие перепады напряжения могут попасть в электрические сети через заземляющие соединения , создавая неконтролируемые электрические токи, которые мешают работе сети, повреждают трансформаторы, отключают защитные реле и иногда вызывают отключения электроэнергии. [23] Эта сложная цепочка причин и следствий была продемонстрирована во время магнитной бури в марте 1989 года . [24] что привело к полному разрушению Hydro-Québec электроэнергетической сети в Канаде, в результате чего девять миллионов человек временно остались без электричества. Возможно возникновение еще более сильного шторма [25] привели к разработке операционных стандартов, призванных смягчить риски возникновения индукционных рисков, в то время как перестраховочные компании заказали пересмотренные оценки рисков . [26]

Геофизические исследования

[ редактировать ]

с воздуха и кораблей На магнитные исследования могут влиять быстрые изменения магнитного поля во время геомагнитных бурь. Такие штормы вызывают проблемы с интерпретацией данных, поскольку изменения магнитного поля, связанные с космической погодой, по величине аналогичны изменениям магнитного поля подземной коры в районе исследований. Точные предупреждения о геомагнитных штормах, включая оценку силы и продолжительности штормов, позволяют экономно использовать исследовательское оборудование.

Геофизика и добыча углеводородов

[ редактировать ]

По экономическим и другим причинам добыча нефти и газа часто предполагает горизонтальное бурение траекторий скважин на многие километры от одного устья. Требования к точности строгие из-за размера объекта (резервуары могут иметь диаметр от нескольких десятков до сотен метров) и безопасности из-за близости других скважин. Самый точный гироскопический метод стоит дорого, так как может остановить сверление на несколько часов. Альтернативой является использование магнитной съемки, которая позволяет проводить измерения во время бурения (MWD) . Магнитные данные практически в реальном времени могут использоваться для корректировки направления бурения. [27] [28] Магнитные данные и прогнозы космической погоды могут помочь прояснить неизвестные источники ошибок бурения.

Земная погода

[ редактировать ]

Количество энергии, поступающей в тропосферу и стратосферу в результате явлений космической погоды, незначительно по сравнению с солнечной инсоляцией в видимой и инфракрасной частях солнечного электромагнитного спектра. Земли . некоторая связь между 11-летним циклом солнечных пятен и климатом Хотя утверждается [29] это никогда не проверялось. Например, минимум Маундера , 70-летний период, почти лишенный солнечных пятен, часто предполагалось коррелировать с более прохладным климатом, но эти корреляции исчезли после более глубоких исследований. Предполагаемая связь между изменениями потока космических лучей, вызывающими изменения в количестве образования облаков. [30] не выдержал научных испытаний. Другое предположение заключается в том, что колебания потока крайнего ультрафиолета (EUV) тонко влияют на существующие факторы климата и нарушают баланс между Эль-Ниньо и Ла-Нинья . явлениями [31] рухнул, когда новые исследования показали, что это невозможно. Таким образом, связь между космической погодой и климатом не была продемонстрирована.

Кроме того, была предложена связь между заряженными частицами высокой энергии (такими как SEP и космические лучи ) и образованием облаков . Это происходит потому, что заряженные частицы взаимодействуют с атмосферой, образуя летучие вещества , которые затем конденсируются, образуя зародыши облаков . [32] Это тема текущих исследований в ЦЕРНе , где эксперименты проверяют влияние заряженных частиц высокой энергии на атмосферу. [33] Если это будет доказано, это может указывать на связь между космической погодой (в форме событий, связанных с солнечными частицами ) и образованием облаков. [34]

Совсем недавно сообщалось о статистической связи между возникновением сильных наводнений и приходом высокоскоростных потоков солнечного ветра (HSS). Усиленное энерговыделение полярных сияний во время HSS предполагается как механизм генерации нисходящих атмосферных гравитационных волн (АГВ). Когда АГВ достигают нижних слоев атмосферы , они могут вызвать условную нестабильность в тропосфере , что приведет к чрезмерным дождям. [35]

Наблюдение

[ редактировать ]

Наблюдения за космической погодой проводятся как для научных исследований, так и для прикладных целей. Научное наблюдение развивалось вместе с уровнем знаний, а прикладное наблюдение расширялось благодаря возможности использования таких данных.

Наземный

[ редактировать ]

Космическая погода контролируется на уровне земли путем наблюдения за изменениями магнитного поля Земли в течение периодов от секунд до дней, путем наблюдения за поверхностью Солнца и путем наблюдения за радиошумом, создаваемым в атмосфере Солнца.

Число солнечных пятен (SSN) — это количество солнечных пятен на фотосфере Солнца в видимом свете на той стороне Солнца, которая видна земному наблюдателю. Количество и общая площадь солнечных пятен связаны с яркостью Солнца в EUV- и рентгеновской частях солнечного спектра , а также с солнечной активностью, такой как солнечные вспышки и выбросы корональной массы.

Радиопоток 10,7 см (F10.7) представляет собой измерение радиочастотного излучения Солнца и примерно коррелирует с солнечным потоком EUV. Поскольку это радиочастотное излучение легко получить от земли, а поток EUV нет, это значение измеряется и распространяется непрерывно с 1947 года. Мировые стандартные измерения проводятся Радиоастрофизической обсерваторией Доминиона в Пентиктоне, Британская Колумбия, Канада, и отчеты сообщаются один раз в день. в полдень по местному времени [36] в единицах солнечного потока (10 −22 Вт·м −2 ·Гц −1 ). F10.7 заархивирован Национальным центром геофизических данных. [37]

Фундаментальные данные мониторинга космической погоды предоставляются наземными магнитометрами и магнитными обсерваториями. Магнитные бури были впервые обнаружены путем наземных измерений случайных магнитных возмущений. Данные наземного магнитометра обеспечивают осведомленность о ситуации в реальном времени для анализа после события. Магнитные обсерватории непрерывно работают на протяжении десятилетий и столетий, предоставляя данные для исследований долгосрочных изменений в космической климатологии. [38] [39]

Индекс времени возмущения бури (индекс Dst) представляет собой оценку изменения магнитного поля на магнитном экваторе Земли из-за кольца электрического тока на геосинхронной орбите и непосредственно к ней . [40] Индекс основан на данных четырех наземных магнитных обсерваторий между 21° и 33° магнитной широты за часовой период. Станции, расположенные ближе к магнитному экватору, не используются из-за ионосферных эффектов. Индекс Dst составляется и архивируется Всемирным центром данных по геомагнетизму в Киото. [41]

Индекс Kp/ap : «a» — это индекс, созданный на основе геомагнитного возмущения в одной геомагнитной обсерватории средней широты (от 40 ° до 50 ° широты) в течение 3-часового периода. «К» — это квазилогарифмический аналог индекса «а». Kp и ap — это средние значения K и данных более чем 13 геомагнитных обсерваторий, отражающие общепланетарные геомагнитные возмущения. Индекс Kp/ap [42] указывает как на геомагнитные бури, так и на суббури (авроральное возмущение). Данные Kp/ap доступны начиная с 1932 года.

Индекс AE составляется на основе геомагнитных возмущений в 12 геомагнитных обсерваториях в авроральных зонах и вблизи них и регистрируется с интервалом в 1 минуту. [41] Публичный индекс AE доступен с задержкой в ​​два-три дня, что ограничивает его полезность для приложений космической погоды. Индекс AE указывает на интенсивность геомагнитных суббурь, за исключением случаев сильной геомагнитной бури, когда зоны полярных сияний расширяются к экватору от обсерваторий.

Сеть радиосолнечных телескопов сообщает о всплесках радиошума ВВС США и НОАА. Радиовсплески связаны с плазмой солнечных вспышек, которая взаимодействует с окружающей солнечной атмосферой.

Фотосфера Солнца наблюдается непрерывно. [43] для активности, которая может быть предшественником солнечных вспышек и КВМ. Группа сети глобальных колебаний (GONG) [44] Проект контролирует как поверхность, так и внутреннюю часть Солнца, используя гелиосейсмологию — исследование звуковых волн, распространяющихся через Солнце и наблюдаемых в виде ряби на солнечной поверхности. GONG может обнаруживать группы солнечных пятен на обратной стороне Солнца. Эта способность недавно была подтверждена визуальными наблюдениями с космического корабля STEREO .

Нейтронные мониторы на Земле косвенно контролируют космические лучи от Солнца и галактических источников. Когда космические лучи взаимодействуют с атмосферой, происходят атомные взаимодействия, в результате которых поток частиц с более низкой энергией опускается в атмосферу и на уровень земли. Наличие космических лучей в околоземном космическом пространстве можно обнаружить путем мониторинга нейтронов высоких энергий на уровне Земли. Небольшие потоки космических лучей присутствуют постоянно. Большие потоки производятся Солнцем во время событий, связанных с энергичными солнечными вспышками.

Общее содержание электронов (TEC) — это мера ионосферы в данном месте. ПЭС — это количество электронов в столбце площадью один квадратный метр от основания ионосферы (около 90 км над уровнем моря) до верха ионосферы (около 1000 км над уровнем моря). Многие измерения ПЭС проводятся путем мониторинга двух частот, передаваемых космическим аппаратом GPS . В настоящее время данные GPS TEC отслеживаются и распространяются в режиме реального времени с более чем 360 станций, обслуживаемых агентствами во многих странах.

Геоэффективность — это мера того, насколько сильно магнитные поля космической погоды, такие как выбросы корональной массы, связаны с магнитным полем Земли. Это определяется направлением магнитного поля, удерживаемого внутри плазмы, исходящей от Солнца. В настоящее время разрабатываются новые методы измерения фарадеевского вращения в радиоволнах для измерения направления поля. [45] [46]

Спутниковый

[ редактировать ]

Множество исследовательских космических кораблей исследовали космическую погоду. [47] [48] [49] [50] Серия Орбитальных геофизических обсерваторий была одной из первых космических аппаратов, предназначенных для анализа космической среды. Среди последних космических аппаратов — пара космических аппаратов NASA-ESA Solar-Terrestrial Relations Observatory (STEREO), запущенная в 2006 году на солнечную орбиту, и зонды Ван Аллена , запущенные в 2012 году на высокоэллиптическую околоземную орбиту. Два космических корабля STEREO удаляются от Земли примерно на 22° в год, один опережает Землю на ее орбите, а другой следует за ней. Вместе они собирают информацию о солнечной поверхности и атмосфере в трех измерениях. Зонды Ван Аллена записывают подробную информацию о радиационных поясах, геомагнитных бурях и взаимосвязи между ними.

Некоторые космические корабли, выполняющие другие основные миссии, имеют вспомогательные инструменты для наблюдения за Солнцем. Среди первых таких космических аппаратов был спутник прикладных технологий. [51] (ATS) на GEO, которые были предшественниками современного метеорологического спутника геостационарного оперативного спутника окружающей среды (GOES) и многих спутников связи. Космический корабль ATS нес датчики частиц окружающей среды в качестве вспомогательной полезной нагрузки, а навигационный датчик магнитного поля использовался для измерения окружающей среды.

Многие из первых инструментов представляли собой исследовательские космические корабли, которые были перепрофилированы для применения в космической погоде. Одной из первых из них стала IMP-8 (Платформа межпланетного мониторинга). [52] Он вращался вокруг Земли по 35 радиусам Земли и наблюдал солнечный ветер на протяжении двух третей своих 12-дневных витков с 1973 по 2006 год. Поскольку солнечный ветер несет в себе возмущения, влияющие на магнитосферу и ионосферу, IMP-8 продемонстрировал полезность непрерывного солнечного наблюдения. мониторинг ветра. За IMP-8 последовал ISEE-3 , который был размещен вблизи L 1 Солнце-Земля точки Лагранжа , в 235 радиусах Земли над поверхностью (около 1,5 миллиона км, или 924 000 миль) и непрерывно отслеживал солнечный ветер с 1978 по 1982 год. Следующим космическим кораблем, наблюдавшим за солнечным ветром в точке L 1, был WIND с 1994 по 1998 год. После апреля 1998 года орбита космического корабля WIND была изменена, чтобы она вращалась вокруг Земли и время от времени проходила точку L 1 . NASA Advanced Composition Explorer отслеживает солнечный ветер в точке L 1 с 1997 года по настоящее время.

Помимо мониторинга солнечного ветра, мониторинг Солнца важен для космической погоды. Поскольку солнечное EUV невозможно отслеживать с земли, был запущен совместный космический корабль НАСА и ЕКА Солнечной и гелиосферной обсерватории (SOHO), который начиная с 1995 года предоставлял изображения солнечного EUV. SOHO является основным источником данных о солнечной энергии, близких к реальному времени, для обоих объектов. исследования и прогнозирование космической погоды и вдохновили миссию STEREO . Космический корабль Йоко на низкой околоземной орбите наблюдал Солнце с 1991 по 2001 год в рентгеновской части солнечного спектра и был полезен как для исследований, так и для прогнозирования космической погоды. Данные Йоко послужили основой для создания солнечного рентгеновского изображения на GOES.

GOES-7 отслеживает условия космической погоды во время солнечной активности в октябре 1989 года, которая привела к форбуш-понижению, повышению уровня земли и множеству спутниковых аномалий. [15]

Космические аппараты с приборами, основной целью которых является предоставление данных для прогнозирования и применения космической погоды, включают серию космических аппаратов Геостационарного оперативного спутника окружающей среды (GOES), серию POES , серию DMSP и серию Meteosat . Космический корабль GOES оснащен рентгеновским датчиком (XRS), который измеряет поток от всего солнечного диска в двух диапазонах - от 0,05 до 0,4 нм и от 0,1 до 0,8 нм - с 1974 года, рентгеновский формирователь изображения (SXI) с 2004 года. магнитометр, который измеряет искажения магнитного поля Земли из-за космической погоды, целый диск EUV- датчика с 2004 года и датчики частиц (EPS / HEPAD), которые измеряют ионы и электроны в диапазоне энергий от 50 кэВ до 500 МэВ. Примерно после 2015 года поколение космических аппаратов GOES GOES-R заменит SXI на солнечное EUV-изображение (SUVI), аналогичное изображению на SOHO и STEREO , а датчик частиц будет дополнен компонентом, расширяющим энергетический диапазон до 30 эВ.

Спутник Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) — это спутник NOAA для наблюдения за Землей и космической погодой, запущенный в феврале 2015 года. Среди его функций — заблаговременное предупреждение о выбросах корональной массы. [53]

Модели

[ редактировать ]

Модели космической погоды представляют собой моделирование условий космической погоды. Модели используют наборы математических уравнений для описания физических процессов.

Эти модели используют ограниченный набор данных и пытаются описать всю или часть условий космической погоды или предсказать, как погода меняется с течением времени. Ранние модели были эвристическими; т . е . они не использовали непосредственно физику. Эти модели требуют меньше ресурсов, чем их более сложные потомки.

Более поздние модели используют физику для объяснения как можно большего количества явлений. Ни одна модель пока не может надежно предсказать окружающую среду от поверхности Солнца до нижней части ионосферы Земли. Модели космической погоды отличаются от метеорологических моделей тем, что объем входных данных значительно меньше.

Значительная часть исследований и разработок моделей космической погоды за последние два десятилетия была выполнена в рамках программы Геокосмической модели окружающей среды (GEM) Национального научного фонда . Двумя основными центрами моделирования являются Центр моделирования космической среды (CSEM). [54] и Центр комплексного моделирования космической погоды (CISM). [55] Центр координируемого моделирования сообщества [56] НАСА (CCMC) в Центре космических полетов имени Годдарда — это центр для координации разработки и тестирования исследовательских моделей, улучшения и подготовки моделей для использования в прогнозировании и применении космической погоды. [57]

Методы моделирования включают (а) магнитогидродинамику , в которой окружающая среда рассматривается как жидкость, (б) частица в клетке, в которой нежидкостные взаимодействия обрабатываются внутри клетки, а затем ячейки соединяются для описания окружающей среды, (в) сначала принципы, в которых физические процессы находятся в балансе (или равновесии) друг с другом, (г) полустатическое моделирование, в котором описываются статистические или эмпирические взаимосвязи, или комбинация нескольких методов.

Разработка коммерческой космической погоды

[ редактировать ]

В течение первого десятилетия XXI века возник коммерческий сектор, который занимался космической погодой и обслуживал агентства, научные круги, коммерческий и потребительский секторы. [58] Поставщиками космической погоды обычно являются небольшие компании или небольшие подразделения внутри более крупной компании, которые предоставляют данные о космической погоде, модели, производные продукты и распространение услуг. [ нужна ссылка ]

Коммерческий сектор включает в себя научных и инженерных исследователей, а также пользователей. Деятельность в первую очередь направлена ​​на изучение воздействия космической погоды на технологии. К ним относятся, например:

  • Атмосферное сопротивление спутников LEO, вызванное поступлением энергии в термосферу от солнечных УФ, FUV, Лайман-альфа , EUV , XUV , рентгеновских и гамма - фотонов, а также выпадением заряженных частиц и джоулевым нагревом в высоких широтах; [ нужна ссылка ]
  • Поверхностный и внутренний заряд от увеличения потоков энергичных частиц, приводящий к таким эффектам, как разряды, единичные сбои и зависания на спутниках с НОО на ГСО; [ нужна ссылка ]
  • Нарушение сигналов GPS, вызванное ионосферными мерцаниями, приводящее к увеличению неопределенности в навигационных системах, таких как авиационная система расширенной зоны действия (WAAS); [ нужна ссылка ]
  • Потеря радиосвязи в диапазонах ВЧ, УВЧ и L из-за мерцаний ионосферы, солнечных вспышек и геомагнитных бурь;
  • Повышенное облучение тканей человека и авионики галактическими космическими лучами SEP, особенно во время крупных солнечных вспышек, и, возможно, тормозным гамма-лучами, образующимися в результате осаждения энергичных электронов радиационного пояса на высотах более 8 км; [59] [60]
  • Повышенная неточность при съемках и разведке нефти и газа, в которых используется основное магнитное поле Земли, когда оно нарушается геомагнитными бурями;
  • Потеря передачи электроэнергии из-за скачков напряжения в электросети и отключения трансформаторов во время сильных геомагнитных бурь.

Многие из этих нарушений приводят к социальным последствиям, на которые приходится значительная часть национального ВВП. [61] [62]

Концепция стимулирования коммерческой космической погоды была впервые предложена в идее создания Экономической инновационной зоны космической погоды, обсуждавшейся Американской ассоциацией коммерческой космической погоды (ACSWA) в 2015 году. Создание этой экономической инновационной зоны будет стимулировать расширение экономической деятельности по разработке приложений для управления рисков космической погоды и будет стимулировать более широкую исследовательскую деятельность университетов, связанную с космической погодой. Это могло бы стимулировать бизнес-инвестиции США в услуги и продукты, связанные с космической погодой. Он способствовал поддержке бизнес-инноваций США в области услуг и продуктов космической погоды, требуя от правительства США закупок произведенного в США коммерческого оборудования, программного обеспечения и сопутствующих продуктов и услуг там, где ранее не существовало подходящих государственных возможностей. Он также способствовал продажам коммерческого оборудования, программного обеспечения и сопутствующих товаров и услуг, произведенных в США, международным партнерам. обозначить произведенное в США коммерческое оборудование, услуги и продукты как «Зону экономических инноваций в области космической погоды»; Наконец, он рекомендовал, чтобы коммерческое оборудование, услуги и продукты, произведенные в США, учитывались как вклад в зону экономических инноваций в области космической погоды в отчетах агентства. В 2015 году законопроект Конгресса США HR1561 заложил основу для того, чтобы социальные и экологические последствия Зоны экономических инноваций в области космической погоды могли иметь далеко идущие последствия. В 2016 году был принят Закон об исследованиях и прогнозировании космической погоды (S. 2817), развивающий это наследие. Позже, в 2017–2018 годах, законопроект HR3086 взял эти концепции, включив в него обширный материал из параллельных исследований агентства в рамках Программы действий по космической погоде (SWAP), спонсируемой OSTP. [63] и при двухпалатной и двухпартийной поддержке 116-й Конгресс (2019 г.) рассматривает возможность принятия Закона о координации космической погоды (S141, 115-й Конгресс). [ нужна ссылка ]

Американская ассоциация коммерческой космической погоды

[ редактировать ]

29 апреля 2010 года сообщество коммерческой космической погоды создало Американскую ассоциацию коммерческой космической погоды ( ACSWA ) — отраслевую ассоциацию. ACSWA способствует снижению рисков космической погоды для национальной инфраструктуры, экономической мощи и национальной безопасности. Он стремится: [64]

  • предоставлять качественные данные и услуги о космической погоде, чтобы помочь снизить риски для технологий;
  • предоставлять консультативные услуги государственным органам;
  • предоставить рекомендации по наилучшему распределению задач между коммерческими поставщиками и государственными учреждениями;
  • представлять интересы коммерческих провайдеров;
  • представлять коммерческие возможности на национальной и международной арене;
  • разрабатывать лучшие практики.

Краткое описание широких технических возможностей в области космической погоды, которыми располагает ассоциация, можно найти на ее веб-сайте http://www.acswa.us .

Известные события

[ редактировать ]
Основная статья: Список солнечных бурь
  • 21 декабря 1806 года Александр фон Гумбольдт заметил, что его компас стал нестабильным во время яркого полярного сияния. [65]
  • Солнечная буря 1859 года (событие Кэррингтона) вызвала повсеместное нарушение телеграфной связи.
  • «Аврора » 17 ноября 1882 года нарушила телеграфную связь.
  • года Геомагнитная буря в мае 1921 . [66] одна из крупнейших геомагнитных бурь нарушила работу телеграфа и повредила электрооборудование по всему миру.
  • Солнечная буря в августе 1972 года , крупное событие СЭП, произошла. Если бы астронавты находились в то время в космосе, доза могла бы быть опасной для жизни. [67]
  • Геомагнитная буря в марте 1989 года включала в себя множество эффектов космической погоды: SEP, CME, форбуш-понижение, повышение уровня земли, геомагнитную бурю и т. д.
  • 2000 года Событие Дня взятия Бастилии совпало с исключительно ярким полярным сиянием.
  • 21 апреля 2002 года на марсианском зонде Нозоми произошло крупное событие СЭП, вызвавшее крупномасштабную аварию. Миссия, которая уже отставала от графика примерно на 3 года, была прекращена в декабре 2003 года. [68]
  • , Солнечные бури на Хэллоуин 2003 года серия корональных выбросов массы и солнечных вспышек в конце октября и начале ноября 2003 года с соответствующими последствиями.

См. также

[ редактировать ]

Цитаты

[ редактировать ]
  1. ^ Поппе, Барбара Б.; Джорден, Кристен П. (2006). Стражи Солнца: прогноз космической погоды . Johnson Books, Боулдер, Колорадо. ISBN  978-1-55566-379-7 .
  2. ^ Jump up to: а б Кейд III, Уильям Б.; Кристина Чан-Парк (2015). «Происхождение «космической погоды» » . Космическая погода . 13 (2): 99. Бибкод : 2015SpWea..13...99C . дои : 10.1002/2014SW001141 .
  3. ^ Фишер, Дженин М (2003). « Интеграция продукции космической погоды и метеорологии для авиации (2003 г.)». Бык. амер. Метеор. Соц . 84 (11): 1519–1523. Бибкод : 2003BAMS...84.1519F . дои : 10.1175/BAMS-84-11-1519 .
  4. ^ Мейер, Маттиас М; Хубиак, Мелина (2010). «Измерения радиационного добротности Q на авиационных высотах во время солнечного минимума (2006–2008 гг.)». Адв. Космическое разрешение . 45 (9): 1178–1181. Бибкод : 2010AdSpR..45.1178M . дои : 10.1016/j.asr.2009.08.008 .
  5. ^ Фельдштейн, Ю.И. (1986). «Четверть века с авроральным овалом, Эос». Пер. Являюсь. Геофиз. Союз . 67 (40): 761. Бибкод : 1986EOSTr..67..761F . дои : 10.1029/eo067i040p00761-02 .
  6. ^ Пол Диксон, Спутник: Запуск космической гонки. (Торонто: Макфарлейн Уолтер и Росс, 2001), 190.
  7. ^ «Страница НАСА NSSDC INJUN-5» . Проверено 13 января 2019 г.
  8. ^ Кауфман, Д. и Д. Гернетт (1971), Измерения конвекционных электрических полей с помощью двухзондов со спутником Injun-5, J. Geophys. Рез., 76(25), 6014-6027
  9. ^ А. Дж. Змуда и Дж. К. Армстронг, Суточная картина течения продольных течений , J. Geophys. Рез., 79, 31, 4611 стр., 1974 г.
  10. ^ Космическая погода: перспективы исследования | Пресса национальных академий . Национальная академия наук. 1997. дои : 10.17226/12272 . ISBN  978-0-309-12237-5 . Проверено 24 июля 2015 г. Космическая погода описывает условия в космосе, которые влияют на Землю и ее технологические системы. Наша космическая погода является следствием поведения Солнца, природы магнитного поля Земли и нашего местоположения в Солнечной системе.
  11. ^ Центр прогнозирования космической погоды NOAA/NWS — домашняя страница
  12. ^ «Национальная программа космической погоды: стратегический план, план реализации и план перехода к архитектуре космической погоды, а также отчет Комитета по оценке NSWP» (PDF) . Офис федерального координатора по метеорологии. 2000. Архивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2003 г.
  13. ^ «Отчет Комитета по оценке Национальной программы космической погоды» (PDF) . Офис федерального координатора по метеорологии. 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 24 июля 2015 г.
  14. ^ «Стратегический план Национальной программы космической погоды на 2010 год» . www.ofcm.gov . Архивировано из оригинала 4 апреля 2014 г. Проверено 24 июля 2015 г.
  15. ^ Jump up to: а б «Экстремальные космические погодные явления» . Национальный центр геофизических данных .
  16. ^ Чой, Хо-Сун; Дж. Ли; К.-С. Чо; Ю.-С. Квак; И.-Х. Чо; Ю.-Д. Парк; Ю.-Х. Ким; Д.Н. Бейкер ; Г.Д. Ривз; Д.-К. Ли (2011). «Анализ аномалий космических аппаратов GEO: взаимосвязь космической погоды» . Космическая погода . 9 (S06001): 12. Бибкод : 2011SpWea...9.6001C . дои : 10.1029/2010SW000597 . S2CID   120192698 .
  17. ^ «Радиационные щиты космической станции «разочаровывают» - New Scientist» . Проверено 24 июля 2015 г.
  18. ^ Консультативный циркуляр ФАУ 120-42B, 6 июня 2008 г., Расширенные операции (ETOPS и полярные операции)
  19. ^ Совет национальных исследований; наук, отдел инженерно-физических наук; Совет по космическим исследованиям; Семинар, Комитет по социально-экономическим последствиям суровых явлений космической погоды: А. (2008). Суровые явления космической погоды: понимание социальных и экономических последствий: отчет семинара | Пресса национальных академий . дои : 10.17226/12507 . ISBN  978-0-309-12769-1 .
  20. ^ Консультативный циркуляр ФАУ 120-52, 5 марта 1990 г., Радиационное облучение членов экипажа авиаперевозчика.
  21. ^ WK, Тобиска, Д. Бауэр, Д. Смарт, М. Ши, Дж. Бэйли, Л. Дидковский, К. Джадж, Х. Гарретт, В. Этвелл, Б. Герси, Р. Уилкинс, Д. Райс, Р. Шунк, Д. Белл, К. Мертенс, К. Сюй, М. Уилтбергер, С. Уайли, Э. Титс, Б. Джонс, С. Хонг, К. Юн, Глобальные измерения дозы в реальном времени с использованием автоматизированных измерений радиации. для системы аэрокосмической безопасности (ARMAS), Космическая погода, 14, 1053–1080 (2016).
  22. ^ Пирьола, Р. (2000). «Геомагнитно-индуцированные токи во время магнитных бурь». Транзакции IEEE по науке о плазме . 28 (6): 1867–1873. Бибкод : 2000ITPS...28.1867P . дои : 10.1109/27.902215 .
  23. ^ Экстремальная космическая погода: воздействие на инженерные системы и инфраструктуру, стр. 1-68. Рой. акад. Инженер., Лондон, Великобритания (2013 г.)
  24. ^ Аллен, Дж.; Франк, Л.; Зауэр, Х.; Райфф, П. «(1989) Эффекты солнечной активности в марте 1989 года». ЭОС Транс. Являюсь. Геофиз. Союз . 70 (1479): 1486–1488.
  25. ^ Бейкер, Д.Н., Бальстад, Р., Бодо, Дж.М., Кэмерон, Э., Феннелл, Дж.Э., Фишер, Г.М., Форбс, К.Ф., Кинтнер, П.М., Леффлер, Л.Г., Льюис, В.С., Рейган, Дж.Б., Смолл, А.А. , Стэнселл, Т.А., Страчан, Л.: Суровые явления космической погоды: понимание социальных и экономических последствий, стр. 1–144, The National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия (2008).
  26. ^ Lloyd's: Отчет о новых рисках: Риск солнечного шторма для электросети Северной Америки, стр. 1–22. Lloyd's of London, Лондон, Великобритания (2013)
  27. ^ Кларк, ТДГ, Кларк, Э. Службы космической погоды для морской буровой промышленности, в: Материалы семинара ЕКА по космической погоде, ESTEC, Нидерланды, 17–19 декабря 2001 г., ESA WPP-194, 2001 г.; Рей и др., 2006 г.
  28. ^ Гляйснер, Ганс (2006). «Крупномасштабные геомагнитные возмущения в регионе Северного моря: статистика, причины и прогноз». Достижения в космических исследованиях . 37 (6): 1169–1174. Бибкод : 2006АдСпР..37.1169Г . дои : 10.1016/j.asr.2005.04.082 .
  29. ^ Изменчивость длины солнечного цикла в течение последних пяти столетий и очевидная связь с земным климатом, К. Лассен и Э. Фриис-Кристенсен, 57, 8, стр. 835–845, 1995.
  30. ^ Что мы действительно знаем о связи Солнца и климата?, Э. Фриис-Кристенсен и Х. Свенсмарк, Adv. Space Res., 20, 4/5, стр. 913–921, 1997.
  31. ^ Усиление реакции климатической системы Тихого океана на небольшое воздействие 11-летнего солнечного цикла, Мил, Джорджия; Арбластер, Дж. М.; Маттес, К.; Сасси, Ф.; Ван Лун, Х., Science , 325, 5944, 1114-18, 28 августа 2009 г.
  32. ^ Брамфил, Джефф (24 августа 2011 г.). «Формирование облаков может быть связано с космическими лучами». Природа . дои : 10.1038/news.2011.504 . ISSN   1476-4687 .
  33. ^ Лопес, Ана (2019). «Формирование облаков может быть связано с космическими лучами» . ЦЕРН.
  34. ^ Кирби, Алекс (2002). «Космические лучи «связаны с облаками» » . Би-би-си.
  35. ^ Барта, Вероника; Чум, Ярослав; Лю, Хань-Ли; Похотелов Дмитрий; Стобер, Гюнтер (16 января 2024 г.). «Редакционная статья специального выпуска: Вертикальная связь в системе атмосфера-ионосфера-магнитосфера» . Границы астрономии и космических наук . 10 . дои : 10.3389/fspas.2023.1359458 .
  36. ^ «Последние 7 дней потока солнечного радио» . Архивировано из оригинала 6 октября 2014 года.
  37. ^ Архив NOAA/NGDC F10.7 [ постоянная мертвая ссылка ]
  38. ^ С любовью, Джей-Джей (2008). «Магнитный мониторинг Земли и космоса» (PDF) . Физика сегодня . 61 (6): 31–37. Бибкод : 2008PhT....61b..31H . дои : 10.1063/1.2883907 .
  39. ^ С любовью, Джей-Джей; Финн, Калифорния (2011). «Программа геомагнетизма Геологической службы США и ее роль в мониторинге космической погоды» (PDF) . Космическая погода . 9 (7): 07001. Бибкод : 2011SpWea...9.7001L . дои : 10.1029/2011SW000684 .
  40. ^ СУГИУРА, Масахиса; КАМЕЙ, Тоёхиса. «Вестник 40» . wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp . Проверено 24 июля 2015 г.
  41. ^ Jump up to: а б Служба геомагнитных данных Всемирный центр данных по геомагнетизму, Киото
  42. ^ Центр Гельмгольца, ПотсдамGFZ, Немецкий исследовательский центр геонаук.
  43. ^ Список солнечных обсерваторий. Архивировано 10 апреля 2011 г. в Wayback Machine.
  44. ^ Домашняя страница группы Global Oscillation Network Group
  45. ^ «Под солнцем» . физика.орг . Проверено 12 сентября 2012 г.
  46. ^ «Солнечно-гелиосферно-ионосферная наука» . Обсерватория Массачусетского технологического института Хейстек . Проверено 12 сентября 2012 г.
  47. ^ Пфафф, Роберт Ф.; Боровский, Иосиф Е.; Янг, Дэвид Т. (4 февраля 1998 г.). Методы измерений в космической плазме: частицы . Американский геофизический союз. ISBN  978-0-87590-085-8 .
  48. ^ Брюкнер, GE; Ховард, РА; Кумен, MJ; Корендайк, CM; Михелс, диджей; Моисей, доктор юридических наук; Сокер, Д.Г.; Дере, КП; Лами, Польша (1 декабря 1995 г.). «Большоугольный спектроскопический коронограф (LASCO)». Солнечная физика . 162 (1–2): 357–402. Бибкод : 1995SoPh..162..357B . дои : 10.1007/BF00733434 . ISSN   0038-0938 . S2CID   121739815 .
  49. ^ Хилл, С.М.; Пиццо, виджей; Балч, CC; Бизекер, Д.А.; Борнманн, П.; Хилднер, Э.; Льюис, Л.Д.; Грабб, Р.Н.; Хаслер, член парламента (01 февраля 2005 г.). «Солнечный рентгеновский прибор Goes-12 NOAA (SXI) 1. Инструмент, операции и данные» . Солнечная физика . 226 (2): 255–281. Бибкод : 2005SoPh..226..255H . дои : 10.1007/s11207-005-7416-x . ISSN   0038-0938 . S2CID   119351649 .
  50. ^ Вильгельм, Клаус (1 января 2010 г.). «2.3 Солнечные коротковолновые телескопы и спектрометры в космических миссиях». В Трюмпере, Дж. Э. (ред.). Инструменты и методы . Ландольт-Бёрнштейн - VI группа астрономии и астрофизики. Том. 4А. Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 226–241. дои : 10.1007/978-3-540-70607-6_11 . ISBN  978-3-540-70606-9 .
  51. ^ «НАСА-АТС» . www.nasa.gov . Проверено 24 июля 2015 г.
  52. ^ «Информация о проекте ИМП-8» . spdf.gsfc.nasa.gov . Проверено 24 июля 2015 г.
  53. ^ Леберфингер, Марк (9 февраля 2015 г.). «Попытка запуска спутника DSCOVR NOAA отложена из-за технических проблем» . AccuWeather.com . АккуВезер, Инк.
  54. ^ «ЦЭМ – Центр моделирования космической среды» . csem.engin.umich.edu . Проверено 24 июля 2015 г.
  55. ^ «ЦИСМ // Дом» . www.bu.edu . Проверено 24 июля 2015 г.
  56. ^ «Центр моделирования сообщества НАСА» .
  57. ^ Парсонс, Аннетт (2011). «Переход модели конуса Ван-Шили-Арге-Энлиля к операциям» . Космическая погода . 9 (3): н/д. Бибкод : 2011SpWea...9.3004P . дои : 10.1029/2011SW000663 . S2CID   120992652 .
  58. ^ National Academies Press, «Солнечная и космическая физика: наука для технологического общества», Комитет по десятилетней стратегии солнечной и космической физики (гелиофизика); Совет космических исследований; Совет по аэронавтике и космической технике; Отдел наук о Земле и физических науках; Национальный исследовательский совет ISBN   978-0-309-16428-3 , 2012 г.
  59. ^ Тобиска и др., Достижения в области измерения и моделирования атмосферной радиации, необходимые для повышения международной воздушной безопасности, Журнал космической погоды, 2015 г.
  60. ^ Тобиска, В. Кент; Дидковский, Леонид; Судья Кевин; Вейман, Сет; Бауэр, Дэйв; Бейли, Джастин; Этвелл, Билл; Маскри, Молли; Мертенс, Крис; Чжэн, Ихуа; Ши, Маргарет; Умный, Дон; Герси, Брэд; Уилкинс, Ричард; Белл, Дуэйн; Гарднер, Ларри; Фушкино, Роберт (2018). «Аналитические представления для характеристики глобальной авиационной радиационной среды на основе моделей и баз данных измерений» . Космическая погода . 16 (10): 1523–1538. Бибкод : 2018SpWea..16.1523T . дои : 10.1029/2018SW001843 . ПМК   6333164 . ПМИД   30686943 .
  61. ^ Оутон, Эдвард; Скелтон, Эндрю; Хорн, Ричард; Томсон, Алан; Гонт, Чарльз (2017). «Количественная оценка ежедневных экономических последствий экстремальной космической погоды из-за сбоя в инфраструктуре передачи электроэнергии» . Космическая погода . 15 (1): 65–83. Бибкод : 2017SpWea..15...65O . дои : 10.1002/2016SW001491 .
  62. ^ Оутон, Эдвард; Хэпгуд, Майк; Ричардсон, Джемма; Бегган, Кьяран; Томсон, Алан (2019). «Система оценки рисков социально-экономических последствий отказа инфраструктуры передачи электроэнергии из-за космической погоды: применение к Соединенному Королевству» . Анализ рисков . 39 (5): 1022–1043. Бибкод : 2019РискА..39.1022О . дои : 10.1111/risa.13229 . ПМК   6936226 . ПМИД   30408211 .
  63. ^ Национальный совет по науке и технологиям, Управление научно-технической политики, Белый дом, Национальный план действий по космической погоде, октябрь 2015 г.
  64. ^ «Возможности ACSWA» . www.acswa.us . Проверено 24 июля 2015 г.
  65. ^ Рассел, Рэнди (29 марта 2010 г.). «Геомагнитные бури» . Окна во Вселенную . Национальная ассоциация учителей наук о Земле . Проверено 23 февраля 2013 г.
  66. ^ Сильверман, С.М. (2001). «Низкоширотные полярные сияния: магнитная буря 14–15 мая 1921 года» . Журнал атмосферной и солнечно-земной физики . 63 (5): 523–535. Бибкод : 2001JASTP..63..523S . дои : 10.1016/S1364-6826(00)00174-7 .
  67. ^ «Солнечные стражи — наука НАСА» . science.nasa.gov . Архивировано из оригинала 30 сентября 2009 г. Проверено 24 июля 2015 г.
  68. ^ «Солнечная вспышка отключает систему связи марсианского зонда Нозоми | SpaceRef — ваш космический справочник» . www.spaceref.com . 24 мая 2002 года . Проверено 24 июля 2015 г.

Общая библиография

[ редактировать ]
  • Даглис, Иоаннис А.: Влияние космической погоды на технологическую инфраструктуру. Спрингер, Дордрехт, 2005 г., ISBN   1-4020-2748-6 .
  • Лиленстен, Жан и Жан Борнарель, Космическая погода, окружающая среда и общества , Спрингер, ISBN   978-1-4020-4331-4 .
  • Молдвин, Марк: Введение в космическую погоду. Кембриджский университет. Пресс, Кембридж, 2008 г., ISBN   978-0-521-86149-6 .
  • Швенн, Райнер, Космическая погода , Обзоры жизни в солнечной физике 3 , (2006), 2, онлайн-статья .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Ботмер, В.; Даглис И., 2006, Космическая погода: физика и эффекты , Springer-Verlag, Нью-Йорк, ISBN   3-642-06289-X .
  • Карлович, М.Дж. и Р.Э. Лопес, 2002, Солнечные бури , Джозеф Генри Пресс, Вашингтон, округ Колумбия, ISBN   0-309-07642-0 .
  • Кларк, ТДГ и Э. Кларк, 2001. Службы космической погоды для морской буровой отрасли . Семинар по космической погоде: взгляд на будущую европейскую программу космической погоды . ESTEC, ESA WPP-194.
  • Даглис, Айова (редактор), 2001, Космические штормы и опасности космической погоды , Springer-Verlag, Нью-Йорк, ISBN   1-4020-0031-6 .
  • Фриман, Джон В., 2001, Штормы в космосе , издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, ISBN   0-521-66038-6 .
  • Гомбози, Тамаш И., Хоутон, Джон Т. и Десслер, Александр Дж. (редакторы), 2006, Физика космической среды , издательство Кембриджского университета, ISBN   978-0-521-60768-1 .
  • Оденвальд, С. 2006, 23-й цикл; Учимся жить с бурной звездой , Columbia University Press, ISBN   0-231-12078-8 .
  • Рей, С.Дж., В. Аллен, О. Бэйли, Дж. Боу, Э. Кларк, В. Лесур, С. Макмиллан, 2005. Влияние космической погоды на точность бурения в Северном море . Анналы Геофизики, Vol. 23, стр. 3081–3088.
  • Руффенак, А., 2018 г., «Обеспечение устойчивости энергетической инфраструктуры Великобритании: технические тома и тематические исследования по характеристике стихийных бедствий, том 10 – Космическая погода»; ИМечЕ, ИЧемЕ.
  • Сонг П., Сингер Х. и Сиско Г. (редакторы), 2001, Космическая погода (геофизическая монография) , Юнион, Вашингтон, округ Колумбия, ISBN   0-87590-984-1 .
  • Стронг, Кейт; Дж. Саба; Т. Кучера (2012). «Понимание космической погоды: Солнце как переменная звезда». Бык. Являюсь. Метеорол. Соц . 93 (9): 1327–35. Бибкод : 2012BAMS...93.1327S . дои : 10.1175/BAMS-D-11-00179.1 . hdl : 2060/20120002541 . S2CID   73637606 .
  • Стронг, Кейт; Дж. Т. Шмельц; JLR Саба; Т. А. Кучера (2017). «Понимание космической погоды: Часть II: Жестокое Солнце». Бык. Являюсь. Метеорол. Соц . 98 (11): 2387–96. Бибкод : 2017BAMS...98.2387S . дои : 10.1175/BAMS-D-16-0191.1 .
  • Стронг, Кейт; Н. Виалл; Дж. Шмельц; Дж. Саба (2017). «Понимание космической погоды: сфера Солнца». Бык. Являюсь. Метеорол. Соц . 98 (12): 2593. Бибкод : 2017BAMS...98.2593S . дои : 10.1175/BAMS-D-16-0204.1 .
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме космической метеорологии .

Прогноз космической погоды в реальном времени

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Space_weather&oldid=1223606162"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0324a93b4c98456a4ea9d5cb72bc67e9__1715572200
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/03/e9/0324a93b4c98456a4ea9d5cb72bc67e9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Space weather - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)