Российские ученые разработали веб-сервис «Аврора» для прогноза полярных сияний. Об этом сообщается на сайте Министерства науки и высшего образования. Пока сервис находится на стадии тестирования, но ознакомиться с тем, как он работает, могут все желающие.
Что представляет собой сервис «Аврора»?
Сервис разработали ученые из Уфимского государственного авиационного технического университета под руководством доцента Андрея Воробьева совместно с Институтом физики Земли имени О. Ю. Шмидта РАН и Геофизическим центром РАН. Они создали веб-геоинформационную систему (веб-ГИС) прогноза полярных сияний. Как поясняют в Минобрнауки, она обеспечивает краткосрочный прогноз интенсивности сияний в режиме реального времени. В ведомстве подчеркивают, что система пока не имеет аналогов в мире.
Модель использует параметры солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, непрерывно получаемые со спутников, находящихся на линии Земля-Солнце и удаленных на 1,5 млн км от Земли. Для прогнозирования северного сияния ученые используют открытые данные с американских спутников ACE и DSCOVR.
Advanced Composition Explore (ACE) — это спутник, запущенный NASA в 1997 году в рамках программы исследования Солнца и космического пространства «Эксплорер». Он предназначен для изучения энергетических частиц солнечного ветра, межпланетной и межзвездной среды, а также галактической материи. Кроме того, информация, которая в реальном времени передается со спутника, используется Центром космического предсказания погоды для того, чтобы повысить достоверность прогнозов, и для предупреждения о солнечных бурях. Сейчас спутник находится на орбите Лиссажу вблизи точки Лагранжа L1, расположенной на прямой между Солнцем и Землей на расстоянии примерно 1,5 миллиона километров. На борту космического аппарата достаточно топлива для поддержания орбиты до 2024 года.
Второй спутник, DSCOVR (Deep Space Climate Observatory), — это совместный проект NASA и Национального управления океанических и атмосферных исследований. Он был запущен 11 февраля 2015 года. DSCOVR предназначен для наблюдения за космической погодой (солнечным ветром и выбросами корональной массы), а также за состоянием атмосферы Земли.
Для чего нужен сервис?
Как рассказал «Известиям» доцент Уфимского государственного авиационного технического университета Андрей Воробьев, используя информацию со спутников, ученые могут получить показатели потока частиц за 15 минут до того, как он долетит до Земли, и затем оценить последствия его попадания в магнитосферу планеты. Далее, по словам Воробьева, полученная информация проходит обработку с помощью математической модели. Она и позволяет детально прогнозировать интенсивность северного сияния и область его распространения. Пользователь видит его на виртуальной карте, которую можно масштабировать до размера города.
С помощью разработки, по словам ученых, можно заметно повысить безопасность работы техники в северных регионах. Как поясняет заведующий лабораторией физики околоземного пространства Института физики Земли РАН Вячеслав Пилипенко, в области над северным сиянием могут наводиться токи в электропроводке, вызывая некорректную работу техники. Также во время этого явления часто встречаются перебои в работе систем спутниковой навигации.
Как объясняет Андрей Воробьев, полярное сияние может вызывать сбои в работе автоматики высокоширотных железных дорог. Это выражается в спонтанном переводе стрелок и некорректных сигналах семафоров, которые способны спровоцировать аварию. Соответственно, возможность оперативно прогнозировать ситуацию значительно повысит безопасность.
Кроме того, по словам заведующего лабораторией по теоретическому и экспериментальному изучению солнечного ветра и его влияния на околоземное пространство Института космических исследований РАН Юрия Ермолаева, разработка также может помочь избежать длительных потерь связи в арктическом регионе, так как она позволяет специалистам заранее подготовиться к вынужденному переходу на запасные передающие частоты.