Избежать катастрофы не получится: какая опасность грозит спутникам Земли

Мощная солнечная буря, сравнимая с событием Кэррингтона 1859 года, — это не гипотетическая угроза, а вопрос времени. Новые моделирования Европейского космического агентства, показывают, что подобный шторм сегодня способен вывести из строя значительную часть орбитальной инфраструктуры Земли — от навигационных систем до спутников связи и наблюдения. Подробнее — в материале «‎Рамблера».

Что произошло в 1859 году?

1 сентября 1859 года британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал яркую вспышку света над гигантским солнечным пятном, сопоставимым по размеру с Юпитером. Это была самая мощная солнечная вспышка за всю историю инструментальных наблюдений. Вскоре после нее Землю накрыла сильнейшая геомагнитная буря, продолжавшаяся почти неделю.

Последствия оказались беспрецедентными: по всему миру фиксировались полярные сияния, видимые даже в тропических широтах, телеграфные линии выходили из строя, некоторые операторы получали удары током, а оборудование самопроизвольно загоралась. В XIX веке ущерб был ограничен, поскольку технологическая зависимость человечества была минимальной.

Почему сегодня все будет иначе?

Современная цивилизация опирается на тысячи спутников, находящихся на низких, средних и геостационарных орбитах. Они обеспечивают связь, интернет, навигацию, метеорологию, финансовые транзакции, военное наблюдение и управление инфраструктурой.

Есть ли жизнь на спутниках Юпитера

По данным Европейского космического агентства (ESA), в случае повторения события масштаба Кэррингтона ни один класс спутников не будет полностью защищенным — даже аппараты на низкой околоземной орбите, которые обычно частично экранируются магнитным полем и атмосферой.

Что показали новые симуляции ESA?

Недавние расчеты, опубликованные в Live Science, были проведены в рамках так называемого настольного учения по кибербезопасности — моделирования экстремального сценария, организованного в Европейском центре космических операций ESA в Дармштадте. Поводом стала подготовка к запуску радиолокационного спутника Sentinel-1D.

В сценарии моделировалась вспышка класса X45 — примерно в пять раз мощнее самых сильных вспышек текущего солнечного цикла. Событие развивалось в три этапа:

1. Мгновенный удар радиации, достигающий Земли со скоростью, близкой к скорости света. Такая волна не оставляет времени на реакцию и способна мгновенно вывести из строя электронику спутников, находящихся за пределами внутренней магнитосферы.
2. Вторая волна излучения, нарушающая работу навигационных систем и синхронизацию орбит, что резко повышает риск столкновений между аппаратами.
3. Выброс корональной массы (CME) — гигантское облако плазмы, движущееся со скоростью более семь миллионов км/ч, которое спустя около 15 часов достигает Земли и вызывает экстремальную геомагнитную бурю.

Главная угроза

Наиболее опасным фактором специалисты считают не саму радиацию, а реакцию верхних слоев атмосферы. Под воздействием энергии солнечного шторма термосфера резко нагревается и расширяется. По оценкам ESA, это может увеличить аэродинамическое сопротивление спутников до 400 процентов.

В результате аппараты начинают быстро терять высоту, сходя с орбиты. Часть из них сгорит в атмосфере, другие могут упасть на Землю. Для операторов это означает потерю контроля, невозможность корректировать орбиты и каскадный эффект столкновений.

Предупреждение 2024 года

В мае 2024 года Землю накрыла самая мощная геомагнитная буря за последние 21 год. Хотя она была значительно слабее события Кэррингтона, ее последствия оказались ощутимыми: были потеряны отдельные спутники на низких орбитах, зафиксированы сбои GPS-навигации, а в США нарушения в работе сельскохозяйственной техники привели к убыткам фермеров примерно на 500 миллионов долларов. Эксперты подчеркивают: это был лишь небольшой пример того, что может произойти при действительно экстремальном солнечном событии.

Когда ожидается солнечная буря?

По оценкам космических физиков, солнечные бури уровня Кэррингтона происходят в среднем раз в 500 лет. Это означает, что вероятность такого события в XXI веке составляет около 12 процентов — показатель, который ученые считают тревожно высоким. Именно поэтому ESA, NASA и другие агентства все активнее проводят сценарные учения и разрабатывают системы раннего предупреждения. Однако даже при наличии прогнозов времени на полноценную защиту может не хватить.

Таким образом, симуляции показали, что полностью избежать потерь в случае экстремальной солнечной бури невозможно. Тем не менее заранее отработанные протоколы позволяют снизить масштаб ущерба: перевести спутники в безопасные режимы, минимизировать столкновения и ускорить восстановление систем после события.

Эксперты подчеркивают: космическая погода становится таким же фактором риска, как землетрясения или ураганы. И в условиях технологической зависимости человечества игнорировать эту угрозу уже невозможно.

Ранее мы писали, что случится, если вдруг исчезнет Луна.