Faq: Космическая погода


НазваниеFaq: Космическая погода
Дата публикации18.02.2014
Размер41.9 Kb.
ТипДокументы
vb2.userdocs.ru > Астрономия > Документы

Источник: http://postnauka.ru/faq/6486

FAQ: Космическая погода

15.11.2012 - faq 


Жизнь на Земле неразрывно связана с Солнцем: благодаря нему она зародилась и поддерживается. Сегодня мы можем сказать, что система Солнце-Земля устойчива, ведь наша звезда стабильно существует уже 4,5 миллиарда лет и ещё столько же будет существовать; и условия в околоземном космическом пространстве связаны с солнечным циклом. Солнце – это типичная звезда, которых много во Вселенной, но только Солнце мы можем наблюдать с близкого расстояния, исследовать, изучать его влияние.

Отдельные явления солнечной активности создают сильные возмущения на Земле и околоземном пространстве, а потому влияют на человеческую деятельность и на самого человека. В последнее время сложилось понятие «космическая погода», обозначающее совокупность всех условий в околоземном космическом пространстве, которые в основном определяются солнечной активностью.

Например, от поверхности Солнца постоянно исходит солнечный ветер, который растекается в гелиосферу и, достигая орбиты Земли, взаимодействует с её магнитосферой и возмущает ее. Возникают магнитные бури и другие явления: полярные сияния, к примеру. Постоянным агентом является также свет. Излучение Солнца очень мощное в оптическом диапазоне (в других диапазонах оно слабее). Но свет – агент, к которому мы все привыкли: мы знаем что такое день, ночь, как меняется поведение животных, погода в зависимости от освещенности и т.д.

P.V.Foukal. Solar astrophysics. WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA, Wienheim. 2004.

Есть очень мощные агенты космической погоды, которые возникают спорадически. Это, прежде всего, солнечные вспышки и так называемые выбросы коронарной массы, при которых из Солнца извергается большое количество вещества, летящего в виде облака плазмы по межпланетной среде. От этих частиц нас защищает магнитосфера Земли. В1989 году из-за магнитной бури, вызванной выбросом массы на Солнце, в канадской провинции Квебек, включая её столицу Оттаву, произошло отключение электроэнергии на шесть часов. Есть и другие последствия атмосфера разбухает, и низколетящие космические аппараты начинают тормозиться (это происходит и с МКС), энергичные частицы вторгаются в электронику спутников, и спутники перестают работать, нарушается радиосвязь и т.д.

Солнце как бы сделало предупреждение человечеству о том, что наша цивилизация достигла такого уровня, когда факторы космической погоды оказывают существенное влияние на её деятельность. Поэтому надо изучать космическую погоду и учитывать ее воздействие на существующие системы и, самое главное, при проектировании будущих систем, которые становятся все более протяженными. Протяженной системой является, например, линия электропередач. Когда во время магнитной бури меняется поле, то по известному закону электромагнитной индукции, который мы все учили в школе, во всех проводящих системах («рамках») возникает индукционное поле и электрический ток. Такими «рамками» на поверхности Земли являются также железнодорожные пути, газо- и нефтепроводы. Катастрофа в провинции Квебек произошла из-за того, что индукционные токи отключили реле, и трансформаторы перегорели. В трубопроводах эти токи, нарушают антикоррозийную защиту, трубопровод начинает ржаветь и раньше выходит из строя.

Очень важным является воздействие на космонавтов, ведь эта сфера деятельности постоянно развивается, и даже появляется космический туризм. Заряженные частицы высоких энергий, которые проникают в магнитосферу, очень опасны – особенно когда космонавты выходят в открытый космос. Для того, чтобы свести вред к минимуму, нужно следить за Солнцем, и давать прогноз вспышек, чтобы можно быть принять защитные меры. Необходимо также контролировать космическую погоду во время запусков, т.к. при выводе космического аппарата на орбиту важно состояние атмосферы. Когда затапливали станцию «Мир», то, куда она упадёт, тоже зависело от состояния атмосферы, т.к. после сообщения необходимого импульса станция летела как свободно брошенное тело. Если бы атмосфера разбухла, «Мир» стал бы тормозить раньше.

Воздействие на спутники во время вспышек тоже повышенное, особенно в период максимума солнечного цикла, потому что наиболее сильные вспышки и магнитные бури происходят в это время. Максимум обычно длится 2-3 года (солнечный цикл – 11 лет). В это время число вспышек повышено по сравнению с другими фазами цикла.

Околоземное космическое пространство защищено магнитосферой Земли. Это магнитное поле, которое простирается в сторону Солнца на расстояние до 10 земных радиусов, а в сторону хвоста магнитосферы на 100 и даже больше земных радиусов. Это пространство защищено от радиации, но когда совершаются полеты за пределы магнитосферы (например, на Луну или, как планируется, на Марс), то необходимо либо иметь защиту на корабле, либо лететь в такой период, когда радиация невелика. Здесь есть проблема: с одной стороны, в период максимума солнечного цикла возникают мощные вспышки, а с другой, именно эта активность выметает из Солнечной системы – в том числе и из окрестностей Земли – галактические лучи, которые также опасны для космонавтов. Поэтому обсуждается, когда же на самом деле выгодно лететь: в максимуме цикла или в минимуме.

Космическая погода очень активно изучается не только наземными средствами, но и из космоса. Солнце необходимо непрерывно наблюдать, и с космических аппаратов это можно делать в таком диапазоне, который недоступен с Земли. Многое уже изучено, но остается целый ряд нерешенных вопросов. Во-первых, мы не умеем сами предсказывать амплитуду и длительность солнечных циклов. Во-вторых, мы не умеем предсказывать самые геоэффективные (то есть оказывающие влияние на Землю) явления на Солнце: солнечные вспышки и выбросы. Мы понимаем их природу, но недостаточно понимаем их триггерные механизмы. Эта задача будет решаться в ближайшее время с помощью ряда космических проектов.

V.Bothmer, I.A.Daglis. Space Weather - Physics and Effects.
Springer. Praxis Publishing Ltd,Chichester, UK, 2007. Printed in Germany.

В.Д.Кузнецов, Н.А.Махутов. Солнечно-земная физика и проблемы безопасности энергоинфраструктуры. Вестник РАН, т.82, № 2, 110-118, 2012.

В.Д.Кузнецов. Солнечно-земная физика и ее приложения. УФН, т.182, №3, 2012.

В.Д.Кузнецов. Космические исследования Солнца. УФН, т.180, № 9, 988-996, 2010.

Владимир Кузнецов

доктор физико-математических наук, директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, действительный член Международной академии астронавтики


Похожие:

Faq: Космическая погода iconКосмическая опера Дэвид Хартвелл
Любители приключенческой фантастики получат возможность не просто насладиться блестящими работами прославленных мастеров, но и проследить...
Faq: Космическая погода iconДонору крови faq что мне нужно знать, прежде чем впервые обращаться...
Кроводача нежелательна после ночной смены, тяжёлой физической работы, нервного перенапряжения, длительного ограничения в еде (например,...
Faq: Космическая погода iconРепертуар май 2012 г
Театральный перфоманс, посвященный празднику День Семьи «Важней всего погода в доме…»
Faq: Космическая погода iconКакая погода зимой?
Развитие речи. Лексическая тема: «Зима» Повторите с Вашим ребенком. Ответы впишите в пропущенные строчки
Faq: Космическая погода iconДень пизд ц. Настроение пизд ц. Личная жизнь пизд ц. Погода пизд ц. Главное во всем стабильность
День – пизд ц. Настроение – пизд ц. Личная жизнь – пизд ц. Погода – пизд ц. Главное во всем стабильность
Faq: Космическая погода iconС. Медынский Километры памяти
Начинался тот декабрьский день 45-го тягостно. За окном не просто зимний полумрак, а какой-то конец света. Промозглая погода, чахлая...
Faq: Космическая погода iconКонтрольная работа №5 по курсу «Основы самоорганизации личности»
...
Faq: Космическая погода iconКларк Артур Чарлз Кларк Артур Чарлз Космическая одиссея 1 (Комическая одиссея 2001 года)
Около полусотни этих существ ютилось в нескольких пещерах на склоне сожженной солнцем долины; по дну ее протекал слабенький ручеек,...
Faq: Космическая погода iconOverview Уровень осадков Погода Предсказание погоды Сессия Sheet 1: Уровень осадков

Faq: Космическая погода iconО. Н. Арсеневская Котик Музик утром встал
Жил-был Язычок в своем домике. Проснулся он рано утром, открыл окошко, посмотрел, какая погода. А потом опять в домик спрятался
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
vb2.userdocs.ru
Главная страница