ПРОГНОЗ ПОГОДЫ В КОСМОСЕ
Ученые Геофизического центра РАН усовершенствовали прогноз «космической погоды» и разработали метод получения более точных сведений о магнитных и ионосферных возмущениях, которые являются частой причиной нарушения работы систем радиопередачи и спутниковой навигации. На этой основе возможно оценить воздействие факторов космической погоды на объекты инфраструктуры.
«Космическая погода» (англ. Space weather) – в широком употреблении термин появился в 1990-х годах, как охватывающий наиболее практически важные аспекты науки о солнечно-земных связях. Раздел научных знаний, называемый «Солнечно-земные связи», посвящен изучению совокупности всех возможных взаимодействий гелио- и геофизических явлений. Эта наука лежит на стыке физики Солнца, солнечной системы и геофизики и занимается исследованием влияния солнечной переменности и солнечной активности через межпланетную среду на Землю, в частности на магнитосферу, ионосферу и атмосферу Земли. В строго научном смысле к космической погоде относится динамическая (с характерными временами — сутки и менее) часть солнечно-земных связей, а по аналогии с земными процессами более стационарная часть часто называется «космическим климатом». В практическом смысле к тематике космической погоды относятся, например, вопросы прогноза солнечной и геомагнитной активности, исследования воздействия солнечных факторов на технические системы (радиопомехи, радиационная обстановка и пр.), воздействия на биологические системы и людей. Одним из первых употребил понятие и словосочетание «космическая погода» А. Л. Чижевский в одной из своих публикаций начала XX века. Его доклад на биофизическом конгрессе был официальным признанием нового научного направления.
В марте 1989 года сильная магнитная буря привела к аварии в энергосистеме канадской провинции Квебек — на огромной территории электричество было отключено почти на сутки. Магнитные и ионосферные возмущения — частая причина нарушения работы систем радиопередачи и спутниковой навигации. Это приводит к повреждениям и преждевременному износу проводящих сооружений, силовых кабелей, линий электропередачи, трубопроводов и железнодорожного оборудования.
В 2020 году ученые Геофизического центра РАН (ГЦ РАН) значительно усовершенствовали прогноз «космической погоды» — они разработали метод получения более точных сведений о магнитной активности Земли. Геофизический центр РАН – высококвалифицированный коллектив научных работников международного класса, составляющий 97 человек. Среди них три члена РАН, 17 докторов и 26 кандидатов наук. Около трети сотрудников моложе 39 лет. Основными задачами ГЦ РАН стали сбор и анализ данных с использованием современных сетевых технологий и создание информационных ресурсов по наукам о Земле. Геофизический центр стал базовой организацией для Национального геофизического комитета Российской Федерации и Российского национального комитета CODATA. Была развернута интернет-ориентированная современная система компьютерной телекоммуникационной связи с научными институтами многих стран мира. Важнейшим направлением работ стала адаптация и развитие информационных технологий применительно к геофизическим исследованиям. Были созданы мощные информационные ресурсы по различным направлениям наук о Земле.
С этого времени ГЦ РАН существенно расширил круг решаемых научных задач. Стали развиваться такие направления исследований как космическая геодезия и альтиметрия, геодинамика, геоэкология объектов ядерного топливного цикла, информационная геофизика и др.
Научные исследования Центра обеспечивают цифровой демонстрационный комплекс со сферическим экраном, аппаратура для изучения геодинамики земной коры, мобильный комплекс оборудования магнитной съемки в низких и высоких широтах, совместные с региональными институтами магнитные обсерватории, оригинальные программные продукты, защищенные авторскими свидетельствами и лицензиями.
Основной целью ГЦ РАН является проведение фундаментальных научных исследований и прикладных разработок в области геофизики и геоинформатики и системного анализа.
Информацию о геомагнитных возмущениях собирают спутниковые системы, а также магнитные станции и обсерватории. Российские ученые создали и успешно протестировали методику, позволяющую по данным измерений на магнитных станциях и обсерваториях получать региональные индикаторы магнитной активности. А на их основе возможно оценить воздействие факторов космической погоды на объекты инфраструктуры. Сейчас идет работа над построением карт, показывающих степень влияния геомагнитной активности в том или ином регионе.