Научно-технический прогресс привёл к тому, что нам надо более тщательно изучать космическую погоду: от неё зависит безопасность человека. Об этом Гелий Жеребцов рассказал на своей лекции в рамках телепроекта ACADEMIA.
Что такое солнечный ветер?
В результате термоядерной реакции каждую секунду 600 млн тонн солнечного вещества переходят в тепловую энергию. Вырвавшись из недр Солнца, эта плазма устремляется в межпланетное пространство. Её истечение и называют солнечным ветром. Вместе с ним выносится магнитное поле очень сложной конфигурации. Земля имеет своё магнитное поле. И магнитосфера является её неотъемлемой частью. Она словно капсула, внутри которой находится Земля. Когда набегает солнечный ветер, его частицы устремляются в эту капсулу и вызывают полярное сияние в высоких широтах. Это интересное и красивое явление, которое мы наблюдаем, происходит на высоте 90 - 100 км, в околоземном космосе.
Чем опасна активность Солнца?
В околоземном пространстве летает огромное количество спутников. Они решают разные экономические и хозяйственные задачи, наблюдают Землю из космоса, осуществляют связь и навигацию, ну и, конечно, работают на оборонные комплексы. Во время сильных вспышек на Солнце, когда ионосфера буквально разбухает и плотность плазмы повышается, спутники начинают закручиваться, резко тормозить, сходить с орбиты. В 1979 г. из-за этого упал американский аппарат, и это не единственный случай. А однажды было потеряно управление сразу тысячей спутников!
Заряженные частицы больших энергий проникают до высот, где летает гражданская авиация, и оказывают негативное воздействие на радиоэлектронику в самолётах. Магнитные возмущения влияют и на инженерно-технические сооружения на Земле - на крупные радиолокационные станции, линии связи, системы пеленгации и навигации, линии электропередачи, линии проводной связи и т. д. Наконец, на высоте 20-25 км расположен слой озона: он обеспечивает нашу жизнедеятельность, защищает от жёсткого ультрафиолета всё живое на Земле, а во время сильных возмущений Солнца этот слой истончается. Возникают пресловутые озоновые дыры.
Как действуют частицы?
Частица высокой энергии, проникая внутрь обшивки космического аппарата, может выбить какой-то элемент, всего лишь попав в него. Сейчас микроэлектроника состоит из очень мелких деталей, и, чтобы вывести её из строя, достаточно одной частицы. Кроме того, заряженные частицы электризуют поверхность спутников. Там возникает разность потенциалов, а при достижении порогового значения происходит разряд. В этот момент помехи могут проникнуть под обшивку и запустить или выключить аппаратуру. Происходит несанкционированное срабатывание устройств.
Как защититься?
Поверхность кораблей и спутников научились покрывать специальным слоем, чтобы на ней не накапливался заряд. Можно соответствующим образом сориентировать спутник в пространстве, зная прогноз солнечной активности. Но это не выход, не спасение от всех бед. Сегодня нет хорошей модели магнитных бурь. И это несмотря на работы, которые ведутся различными научными школами в разных странах. Парадокс, но возмущения в магнитосфере Земли всегда проходят по различным сценариям. И мы не можем ответить на главный вопрос: почему на Солнце появляются пятна? Мы знаем, что они есть и что всплески солнечной активности повторяются с периодичностью в 11 лет, но не знаем, по какой причине это происходит. Ясно одно: необходимо более тщательно изучать космическую погоду, солнечно-земные связи.
