نظام إشارات مرور للتنبؤ بالعواصف

في خطوة جديدة نحو حماية كوكبنا من العواصف الجيومغناطيسية المدمرة، طور باحثون نظاما متطورا يشبه إشارات المرور للتنبؤ بالعواصف الفضائية التي تهدد الأقمار الاصطناعية والشبكات الكهربائية على الأرض.

ويختبر العلماء حاليا مدى فاعلية هذه الخوارزميات في إعدادنا للعواصف الفضائية التي قد تتسبب في تعطيل الأنظمة الفضائية وتدمير البنية التحتية على الأرض.

وقاد يوري شبريتس، عالم الفضاء في المركز الألماني لعلوم الأرض في بوتسدام، فريقا بحثيا متخصصا بهدف تطوير خوارزمية لربط البيانات المجمعة من التلسكوبات الفضائية مع بيانات الأقمار الاصطناعية في مدار الأرض، لتحديد توقيت العواصف الجيومغناطيسية ومدى تأثيرها على الفضاء والأرض.

ووفقا لشبريتس فإن الخوارزمية الجديدة ستتمكن من تقديم تحذير يتراوح من ساعة إلى ساعتين قبل وصول العاصفة، مما يتيح الوقت الكافي لاتخاذ التدابير الوقائية.

العواصف الجيومغناطيسية وتأثيرها

وتحدث العواصف الجيومغناطيسية عندما يتفاعل انفجار قوي من الشمس مع المجال المغناطيسي للأرض، ويمكن أن تؤدي هذه العواصف إلى تعطيل الأقمار الاصطناعية والأضرار في أنظمة الطاقة على الأرض.

على سبيل المثال، في فبراير/شباط 2022، تسببت عاصفة جيومغناطيسية في فقدان 38 قمرا اصطناعيا لشركة “سبيس إكس”، كما تتسبب العواصف في تعطيل الشبكات الكهربائية، كما حدث في كيبيك عام 1989، عندما تسببت عاصفة في انقطاع كهربائي استمر 9 ساعات.

نظام إشارات المرور الفضائية

ويهدف فريق البحث إلى تطوير نظام إشارات مرور مبسط للتنبؤ بحالة الفضاء، ويعكس هذا النظام حالتين “أحمر” عندما يشير إلى أن الأوضاع غير آمنة ويجب اتخاذ إجراءات وقائية مثل وضع الأقمار الاصطناعية في وضع الحماية، و”أصفر” عندما تكون هناك مخاطر محتملة، و”أخضر” عندما تكون الأوضاع مستقرة وآمنة.

وتسعى فرق البحث حاليا إلى تحسين النماذج باستخدام تقنيات التعلم الآلي، إضافة إلى البيانات الحية التي يتم جمعها من الأقمار الاصطناعية، كما تعمل الوكالات الفضائية مثل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) على إدخال هذه النماذج في عملياتها، مما سيسهم في تحسين التنبؤات وتحليل البيانات القادمة من الفضاء.

ويواصل يوري شبريتس وفريقه تحسين النماذج والتنبؤات التي يمكن أن تغير كيفية تعاملنا مع الطقس الفضائي في المستقبل، معتمدين على بيانات الأقمار الاصطناعية والرصد في الوقت الحقيقي لتحسين قدرتها على التنبؤ بالعواصف الجيومغناطيسية بشكل أدق.

المصدر: المرصد