Потужні сонячні спалахи та пов’язані з ними викиди плазми можуть спричиняти магнітні бурі, які створюють чимало проблем для людей і техніки. Саме тому так важливо завчасно попереджати про їхнє наближення. Нова кубсат-місія MAGIC зможе робити це за 3 години до події, а не за 15 хвилин, як було досі.
Завдання місії
Попередження про космічну погоду можна буде отримувати за години до зіткнення із Землею, а не за хвилини, завдяки мініатюрному приладу, створеному у Великій Британії, який незабаром буде розміщений у глибокому космосі. MAGIC (MAGnetometr з Імперського коледжу) є частиною місії CubeSat Європейської космічної агенції Heliospheric Pioneer for Solar and Interplanetary Threats Defense (HENON), запуск якої запланований на початок 2027 року.
Місія вимірюватиме магнітне поле сонячного вітру значно ближче до Сонця, ніж сучасні системи моніторингу космічної погоди. Це дасть змогу збільшити час попередження про потужні сонячні бурі з кількох десятків хвилин до кількох годин.
Дослідження представив на Національній астрономічній зустрічі Королівського астрономічного товариства в Бірмінгемі Джонатан Іствуд, професор космічної фізики лабораторії Блекетта Імперського коледжу Лондона.
Корональні викиди маси та сучасні системи попередження
Космічна погода зумовлена активністю Сонця, зокрема сонячними спалахами та корональними викидами маси — величезними виверженнями намагніченої плазми, що поширюються космосом. Коли ці виверження досягають Землі, вони можуть викликати геомагнітні бурі, здатні порушити роботу супутників, зв’язку, навігаційних систем та енергомереж.
Хоча науковці вже можуть визначити, коли викид корональної маси, ймовірно, досягне Землі, передбачити, наскільки серйозними будуть його наслідки, набагато складніше. Це залежить від магнітного поля, що переноситься виверженням, яке можна виміряти лише безпосередньо під час його руху в космосі.
Наразі оперативні прогнози космічної погоди спираються на апарати, розташовані в точці Лагранжа L1 Сонце — Земля, приблизно за 1,5 млн км (930 000 миль) від Землі. Однак у разі найшвидших корональних викидів маси це дає лише близько 15 хвилин на попередження.
Спеціальна орбіта CubeSat
HENON застосує інший підхід. CubeSat виведуть на спеціальну орбіту приблизно за 15 млн км від Землі у напрямку до Сонця — удесятеро далі, ніж розташована точка Лагранжа L1. Це дозволить апарату проводити вимірювання параметрів сонячного вітру задовго до того, як він досягне Землі.
«З точки зору технологій, це захоплива місія, оскільки це буде перший випадок, коли наш мініатюрний прилад MAGIC полетить у глибокий космос, вимірюючи міжпланетне магнітне поле», — сказав Іствуд.
Перспективи прогнозування космічної погоди з новим приладом
MAGIC, розроблений в Імперському коледжі Лондона, вимірюватиме магнітне поле сонячного вітру, коли він віддаляється від Сонця. Разом із двома іншими приладами, розробленими науковцями з Чеської Республіки та Фінляндії, MAGIC забезпечить вимірювання, необхідні для перевірки можливості більш раннього та точного прогнозування космічної погоди.
У разі успіху, HENON може подовжити термін попередження про найсильніші геомагнітні бурі в 10 разів, з приблизно 15 хвилин до двох-трьох годин, що дасть операторам супутників, менеджерам енергомереж та іншим користувачам набагато більше часу для підготовки до наслідків основних космічних погодних явищ.
«Успіх HENON стане кроком уперед у нашій здатності прогнозувати космічну погоду та прокладе шлях для майбутньої оперативної місії з космічної погоди SHIELD, яку розробляє Європейська космічна агенція», — сказав Іствуд.
Місія SHIELD забезпечить безперервне раннє попередження про потенційно небезпечні сонячні бурі набагато далі, ніж сучасні космічні апарати. HENON — це демонстраційна технологічна місія Європейської космічної агенції. Її запуск запланований на початок 2027 року: CubeSat вирушить у космос як додаткове корисне навантаження на тій самій ракеті, що й місія PLATO.
