Чому сьогоднішня потужна сонячна буря може порушити зв’язок і системи GPS?

Вашингтон
CNN
—

Пристебніть ремені безпеки: незвичайна кількість сонячної активності цього тижня може порушити деякі з найважливіших технологій, від яких залежить суспільство.

У четвер уряд США видав своє перше надзвичайно небезпечне рішення Спостерігайте за геомагнітною бурею Протягом майже 20 років громадськості повідомляли про «щонайменше п’ять викидів корональної маси, спрямованих на Землю», а також про сонячні плями, які охоплюють площу, яка в 16 разів перевищує саму Землю. Сильна геомагнітна буря, або G4, є другою за величиною в уряді США Система класифікації.

Національне управління океанічних і атмосферних досліджень повідомило, що радіація від цієї діяльності почне вражати магнітне поле Землі в п’ятницю і триватиме до кінця тижня.

Суворий моніторинг космічної погоди, який проводить Національне управління океанічних і атмосферних досліджень (NOAA), показує, що шторм може призвести до численних наслідків для життя на Землі, можливо, вплинувши на електромережу, а також на супутниковий і високочастотний радіозв’язок. Ось що це означає для користувачів технологій.

Сонячна активність, про яку говорить NOAA, включає вивільнення енергії від сонця, яка подорожує через космос і врешті-решт досягає Землі.

Коли це випромінювання потрапляє на магнітне поле, що оточує планету, воно викликає в ньому коливання Іоносферашар верхніх шарів атмосфери.

Ці зміни можуть безпосередньо впливати на супутники та інші космічні кораблі на орбіті, змушуючи їх зміщуватися або змінювати напрямок. Потенційно стукає Їхня електроніка.

Крім того, зміни в іоносфері можуть запобігти або зменшити радіопередачі, які намагаються пройти через атмосферу, щоб досягти супутників. Вони також можуть запобігти успішному відбиванню радіопередач від іоносфери, що зазвичай роблять деякі радіооператори, щоб збільшити діапазон своїх сигналів.

Оскільки супутники GPS покладаються на сигнали, які проникають в іоносферу, геомагнітні збурення, які очікують вчені, можуть вплинути на цю важливу технологію, яка використовується океанськими літаками та кораблями, а також у сільському господарстві, нафтовій і газовій промисловості. Це може вплинути Короткохвильове радіомовлення Використовується кораблями, літаками, агентствами з управління надзвичайними ситуаціями, військовими та навіть радіооператорами, які покладаються на… Висока частота Радіохвилі, які, за словами NOAA, можуть розсіюватися штормом.

«Геомагнітні бурі можуть впливати на інфраструктуру на навколоземній орбіті та на поверхні Землі, потенційно порушуючи зв’язок, електромережу, навігацію, радіо та роботу супутників», — повідомили в Центрі прогнозування космічної погоди NOAA. Він сказав у заяві. «SWPC повідомила операторів цих систем, щоб вони могли вжити запобіжних заходів».

Споживчі бездротові мережі покладаються на радіочастоти, відмінні від високочастотного діапазону, тому малоймовірно, що шторм безпосередньо вплине на стільниковий зв’язок. Функції GPS у вашому телефоні також використовують поєднання чистого GPS і відстеження місцезнаходження на основі веж стільникового зв’язку, тож навіть якщо сигнали GPS порушуються, користувачі телефону все одно можуть визначати приблизне місцезнаходження.

Поки основна електрична інфраструктура, яка підтримує бездротові мережі, залишається незмінною, навіть екстремальна космічна погода повинна призвести до «мінімального прямого впливу на комерційні радіо та стільникові служби прямої видимості для громадської безпеки… і ніякого впливу першого порядку до електронного обладнання». резюме Результати дослідження екстремальної космічної погоди 2010 року, проведеного Національним управлінням океанічних і атмосферних досліджень (NOAA) і Федеральним агентством з управління надзвичайними ситуаціями.

Агентство з кібербезпеки та безпеки інфраструктури оприлюднило аналогічний звіт у Презентація 2021 У космічній погоді було виявлено, що радіопередача прямої видимості зазвичай не залежить від космічної погоди, за винятком окремих випадків. Презентація вказала на деякі ризики, пов’язані з мідними кабелями та стаціонарними телефонними лініями.

За дещо іншим сценарієм у лютому NOAA спостерігало два Великі сонячні спалахи. Але незважаючи на «широко зареєстровані збої в роботі стільникової мережі» приблизно в той же час, агентство заявило, що «дуже малоймовірно», що спалахи зіграли роль у збоях.

У п’ятницю офіційні особи NOAA підтвердили, що вплив на мобільні телефони в ці вихідні має бути мінімальним або взагалі відсутнім, якщо тільки не буде масових збоїв в електромережі.

«У минулому ми не бачили жодних доказів того, що шторм космічної погоди може вплинути на це зараз», — сказав журналістам під час телефонної конференції Брент Гордон, голова відділу служб космічної погоди SWPC. «Якщо енергія для них недоступна, то так, звичайно, вторинні наслідки цього будуть значними».

За даними Національного управління океанічних і атмосферних досліджень (NOAA), екстремальна космічна погода може поставити під загрозу електромережі. Попередити Цього тижня було сказано, що очікуються «потенційні повсюдні проблеми з контролем напруги» і що «деякі системи захисту можуть помилково відключати ключові активи від електромережі».

У 1989 році космічна погода призвела до катастрофи Широкомасштабні відключення електроенергії в Квебеку, Канада Протягом більш ніж дев’яти годин геомагнітні коливання пошкодили трансформатори та інше важливе обладнання.

Потужна геомагнітна буря в жовтні, сильніша за ту, яка очікувалася цими вихідними, призвела до відключень електроенергії в Швеції та пошкодила силові трансформатори в Південній Африці, повідомляє SWPC.

Найбільша відома геомагнітна буря в історії, відома як Подія Керрінгтона 1859 року, запалила телеграфні станції та підпалила їх.

Збої в електромережі можуть негативно вплинути на зв’язок та інші технології, зокрема мобільні телефони. Вишки стільникового зв’язку можуть втрачати електроенергію, як і центри обробки даних, на яких розміщено веб-сайти та їхню інформацію.

Проте багато провайдерів бездротового зв’язку вже мають резервні генератори електроенергії та вежі мобільного стільникового зв’язку, які вони можуть розгорнути у разі стихійного лиха чи іншого великого інциденту. Резервування та відмовостійкість є ключовими словами для всіх постачальників критичної інфраструктури, тому, навіть якщо електромережа вийде з ладу, споживачам, можливо, доведеться турбуватися про те, як підтримувати заряд своїх телефонів, а не про те, чи зможуть вони залишатися підключеними до Інтернету.

Ніби щоб підкреслити цю думку, уряд США Поради громадськості Те, як підготуватися до космічної погоди, дуже схоже на ті самі кроки, які ви можете зробити у відповідь на тривале відключення електроенергії.

Ешлі Стрікленд з CNN внесла свій внесок для цього звіту.