Сильные геомагнитные бури могут привести к отключению электроэнергии, повреждению спутников и многому другому.
19.05.2025, Эндрю Пол, Popular Science
Федеральное правительство опубликовало результаты многодневных учений по чрезвычайным ситуациям, призванных оценить нашу способность справиться со следующей мощной солнечной бурей. К сожалению, похоже, что результаты оставляют желать лучшего. Согласно отчету, опубликованному ранее в этом месяце целевой группой по операциям, исследованиям и смягчению последствий космической погоды (SWORM), учреждениям по всем направлениям необходимо, как минимум, лучше координировать свои межведомственные действия. Между тем, просвещение как самих себя, так и общественности о сложности космических явлений, угрожающих общественным инфраструктурам, является важнейшей необходимостью, которая остается невыполненной.
Правительственные агентства по реагированию на чрезвычайные ситуации не только тренируются для нескольких предсказуемых событий, таких как ураганы, лесные пожары и другие стихийные бедствия, — им нужно быть готовыми к более редким или даже надуманным сценариям. Эксперты регулярно изучают протоколы и варианты для следующего неизбежного катастрофического удара астероида, например. Но в то время как такого рода космические проблемы случаются только примерно раз в 25 000 лет, массивные солнечные бури случаются чаще. Эти вспышки генерируют гигантские облака заряженного газа и пыли, которые могут бомбардировать Землю со скоростью примерно 2 миллиона миль в час. Такие частицы деформируют магнитосферу планеты и вызывают такие атмосферные явления, как северное сияние. Но во взаимосвязанном и цифровом мире эти силы также могут нанести ущерб электрическим сетям, системам связи и спутниковым группировкам.
Первая в своем роде аварийная тренировка
Чтобы реагировать на эти угрозы, правительственным агентствам необходимо координировать свои действия. Вот тут-то и появляется SWORM. Созданная в 2014 году для обеспечения национальной готовности к негативным событиям космической погоды, SWORM включает в себя такие агентства, как Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Министерство внутренней безопасности (DHS).
Целевая группа провела первые в истории настольные учения (TTX) по космической погоде (SWx) 8 и 9 мая 2024 года в Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса и офисе FEMA в Колорадо. Сценарий был сосредоточен на четырех вариантах, связанных с последствиями серии солнечных событий, включая потерю функциональности GPS, отключения электроэнергии, отключение радиосвязи, сбои в работе спутников и даже экстремальное воздействие радиации на астронавтов.
Гипотетическая чрезвычайная ситуация «произошла» в течение восьми дней в начале 2028 года. В этой ситуации активная солнечная область начала вспыхивать, вращаясь в направлении позиции, направленной на Землю. Усугубила этот смоделированный кризис вводная, заключающаяся в том, что экипаж космического корабля Orion из двух астронавтов находился на пути к Луне, в то время как другая пара астронавтов Artemis уже была на лунной поверхности.
Затем организаторы спросили каждую участвующую группу агентств, какие протоколы у них есть для решения такой приоритетной проблемы. Результаты, хотя и продуктивные, показали, насколько сложно государственным и национальным агентствам координировать действия по таким фундаментально сложным вопросам, как геомагнитные бури. Это касалось как самих спасателей, так и широкой общественности.
«Космическая погода — сложная тема, и ее потенциальное воздействие не до конца изучено за пределами NOAA и NASA, — говорится в отчете, где также отмечается, что «участники, не имеющие опыта в области космической погоды, с трудом интерпретировали научную информацию и определяли, какими конкретно последствиями это обернется для Земли».
«Существует острая необходимость в обучении не только сотрудников правительства и агентств, но и широкой общественности», — заключили в SWORM.
Другая проблема заключается в том, что у многих соответствующих государственных учреждений отсутствуют планы обеспечения непрерывной деятельности (COOP) на случай солнечных бурь.
«Даже те организации, которые включают космическую погоду в свои документы, не вносят ясности в вопрос о том, как и в какой момент COOP будет активирован для такого рода событий», — говорится в отчете.
30 минут или меньше
Однако даже если агентства внедрят более эффективные протоколы реагирования и четко сформулируют риски для общественности, факт остается фактом: время упреждения солнечной бури невероятно коротко. В настоящее время эксперты могут точно оценить входящие воздействия выброса корональной массы только примерно за 30 минут до того, как он достигнет Земли. SWORM отметил, что «значительное обсуждение было посвящено» тому, как мало дает агентствам получасовое оповещение, и предложил разработать передовую систему оповещения, даже если она неточная.
Другим выводом стала необходимость более крупных инвестиций в более продвинутые системы спутников по наблюдению за космической погодой, а также развертывание нового поколения датчиков, способных отслеживать сложные факторы, лежащие в основе космической обстановки. Этого можно достичь посредством сотрудничества как с международными партнерами, так и с частными компаниями.
Хотя результаты учений не самые утешительные, почти все участники сообщили, что покинули мероприятие с лучшим пониманием солнечных бурь и их последствий, а также с необходимостью улучшения межведомственной коммуникации по вопросам космической погоды. По иронии судьбы, SWORM не мог и мечтать о лучшем грандиозном финале мероприятия: ровно через день после встречи на Землю обрушилась экстремальная геомагнитная буря, которая временно повлияла на электросети и спутниковые группировки.
Дополнительная информация:
Space Weather Tabletop Exercise. After-Action Report
Пять исторических крупнейших солнечных событий
Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti)
Оригинал: The first US solar storm emergency drill did not go well