Symulacja superburzy słonecznej. Pesymistyczne wnioski ESA

• ESA zasymulowała burzę na wzór wydarzenia Carringtona z 1859 r., testując odporność satelitów i zespołów operacyjnych.
• Scenariusz zakładał rozbłysk X, strumień cząstek i uderzenie CME, co paraliżowało łączność i zaburzało orbity.
• Agencja szykuje misję Vigil na 2031 r., by szybciej ostrzegać przed erupcjami słonecznymi.

ESA przeprowadziła w Darmstadt najbardziej wymagający test pogody kosmicznej w swojej historii. Celem było sprawdzenie, jak satelity i kontrolerzy zareagują na superburzę porównywalną z wydarzeniem Carringtona z 1859 r. Agencja podkreśla, że wnioski mają pomóc przed startem misji Sentinel-1D planowanym na listopad.

Jak informuje serwis space.com, w symulacji słońce wyemitowało potrójne zagrożenie. Najpierw potężny rozbłysk klasy X, którego promieniowanie dotarło do Ziemi po ośmiu minutach i zakłóciło łączność, radary oraz systemy śledzenia. Następnie fala wysokoenergetycznych protonów, elektronów i cząstek alfa, uderzyła w statki kosmiczne na orbicie, powodując fałszywe odczyty, uszkodzenie danych i potencjalne uszkodzenia sprzętu.

Kluczowym etapem eksperymentu był jednak koronalny wyrzut masy (CME), który uderzył w ziemskie pole magnetyczne po ok. 15 godzinach. Górne warstwy atmosfery napęczniały, co nawet o 400 proc. zwiększyło opór aerodynamiczny i zepchnęło satelity z przewidywanych orbit. To z kolei podniosło ryzyko kolizji i skróciło czas życia statków. Na powierzchni Ziemi podobna burza mogłaby przeciążyć sieci energetyczne i rurociągi.

W trakcie ćwiczenia zespoły operacyjne podejmowały decyzje w czasie rzeczywistym, analizując eskalację skutków od awarii satelitów po degradację nawigacji i utratę krytycznej łączności. - Powinniśmy założyć, że w takim zdarzeniu nie ma dobrych rozwiązań. Celem jest utrzymać satelitę przy życiu i jak najbardziej ograniczyć szkody - powiedział Thomas Ormston, zastępca kierownika operacji statku Sentinel-1D, cytowany przez serwis space.com.

Ogromny strumień energii wyrzucony przez Słońce może uszkodzić wszystkie satelity na orbicie. Satellity na niskiej orbicie zwykle lepiej chronią atmosfera i pole magnetyczne, ale eksplozja skali wydarzenia Carringtona nie pozostawiłaby żadnego statku bezpiecznym - podkreślił Jorge Amaya, koordynator modelowania pogody kosmicznej w ESA.

Naukowcy ESA zaznaczyli, że tak silne zjawisko jest tylko kwestią czasu. - Najważniejsza lekcja jest taka, że nie chodzi o to, czy to się wydarzy, ale kiedy — stwierdził Gustavo Baldo Carvalho, główny oficer ds. symulacji dla Sentinel-1D. Agencja rozbudowuje sieć monitoringu i szykuje misję Vigil na 2031 r. Statek ma działać w punkcie L5 układu Słońce–Ziemia, by wcześniej wykrywać erupcje i wydłużyć czas ostrzegania.

Wnioski z symulacji mają posłużyć do planowania działań prewencyjnych zarówno dla orbitujących flot satelitarnych, jak i dla infrastruktury na Ziemi. Chodzi o to, by w razie superburzy szybciej odtworzyć działanie kluczowych systemów, ograniczyć straty i skrócić czas przestoju. ESA wskazuje, że przygotowania przed startem Sentinel-1D to element szerszej strategii odporności na ekstremalną pogodę kosmiczną.