در تازهترین مطالعه یک دانشمند در مونیخ عنوان شد
جدال ماهوارهها با طوفانهای خورشیدی
آرزوکیهان
خبرنگار
اخبار زیادی از تأثیر طوفانهای خورشیدی بر زیرساختهای ارتباطی، وسایل الکترونیکی و پرواز هواپیماها میشنویم و حتی در تازهترین خبر، اعلام شد که این طوفانها با افزایش فعالیت خورشیدی، تابشی ایجاد میکنند که میتواند بر مدار ماهوارهای تأثیر بگذارد و حتی باعث بروز اختلال در خدمات ماهوارهای مانند استارلینک و درنتیجه، افت سرعت اینترنت و بروز مشکلاتی در ارتباطات شود؛ اختلالات ناشی از این طوفانهای خورشیدی میتواند خسارات زیادی ایجاد کند به همین دلیل دانشمندان به دنبال راهی برای نظارت مداوم برخورشید هستند تا با شناسایی این طغیانهای کیهانی خطرناک، دستگاههای حساس را در لحظات بحرانی خاموش کنند و میزان خسارات احتمالی به حداقل برسد.
یک طرح هوشمند فضایی
طوفانهای خورشیدی (SEL) انفجارهای عظیمی از ذرات باردار و پرانرژی، عمدتاً پروتون هستند که از خورشید به فضا پرتاب میشوند و وقتی اثرات این انفجارها به زمین میرسد، میتوانند بر سیاره ما و سیستمهای فناوری آن تأثیر بگذارند و به طور بالقوه باعث خاموشی رادیویی، آسیب به ماهوارهها و حتی ایجاد خطر تشعشع برای سرنشینان هواپیماها در عرضهای جغرافیایی بالا شوند. یکی از طوفانهایی که در اواخر اکتبر ۲۰۰۳ رخ داد و اکنون با نام طوفان هالووین ۲۰۰۳ نامیده میشود، حدود ۲۷ میلیارد دلار خسارت به بار آورد. نگاهی به این رقم، نشان میدهد که با افزایش وابستگی بشر به فناوری و ارتباطات، میزان تهدید و خسارات این پدیدههای خورشیدی، روندی روبه رشد و نگران کننده خواهد داشت.
به گفته اخترشناسان اگرمیتوانستیم زمان نسبتاً دقیق وقوع این طوفانها را پیشبینی کنیم قادر بودیم تا حدی از خسارات آن در امان بمانیم. هرچند درحال حاضر کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker) و رصدخانه SOHO برای نظارت بر طوفانهای خورشیدی فعالیت دارند اما ازآنجا که نمیتوانند خورشید را از بیش از یک زاویه رصد کنند، در پیشبینی تخریب ناشی از طوفانهای خورشیدی چندان موفق نیستند.
درواقع در حال حاضر سامانهای که بتواند این نوع رویدادها را بهطور دقیق پیشبینی کند، وجود ندارد و با وجود دادههای زیادی که این مأموریتها و دیگر پروژهها جمعآوری کردهاند، هنوز شکافهای قابلتوجهی در درک ما از طوفانهای خورشیدی وجود دارد.
اما دکتر«لئونیداس آسکیاناکیس» از اساتید نجوم دانشگاه فنی مونیخ در تازهترین مقاله خود یک راهکار هوشمند فضایی برای نظارت بر طوفانهای خورشیدی ارائه داده که بسیار مورد توجه قرار گرفته است و انتظار میرود که قابل اجرا باشد.
یک مأموریت با 13 هدف
دکتر آسکیاناکیس در این مقاله، ۱۳ هدف مختلف مأموریت را شرح میدهد که بر شناسایی و ردیابی فورانها و لکههای خورشیدی بویژه در «خط خورشید-زمین»(مفهوم انتزاعی که برای توصیف خط مستقیم بین خورشید و زمین استفاده میشود)، تمرکز دارند. این سیستم میتواند کل خورشید ازجمله قطبها را ردیابی کند و درک جامعتری از دینامیک خورشیدی که در وهله اول باعث بروز طوفانهای خورشیدی میشود، ارائه دهد. در پروژه پیشنهادی دکتر آسکیاناکیس، 6 ماهواره به گونهای در اطراف خورشید قرار خواهند گرفت تا بتوانند با حرکت خود، زاویههای دید متفاوتی را پوشش دهند؛ زاویههایی که با مدارهای ایستا، تاکنون قابل رصد نبوده است. وی براین باور است که با قرار دادن ماهوارهها در مسیرمدارصورتهای فلکی، میتوانند تا حدودی با طوفانهای خورشیدی و عواقب خطرآفرین آن مقابله کنند. به عبارتی با در نظر گرفتن مسیر حرکت سیارهها در مدار صورتهای فلکی، میتوان ماهوارهها را درنقاطی از مسیر قرار داد که از تشعشعات در امان مانده و اطلاعات دقیقتری از تحولات خورشید به زمین ارسال کند.
پرتاب 6ماهواره در 2031
گفته میشود این مأموریت بیش از ۳.۸ میلیارد دلار هزینه خواهد داشت اما متوقف کردن خسارات ناشی از حتی یک طوفان مانند طوفان هالووین ۲۰۰۳ میتواند بخش قابل توجهی از این هزینه را جبران کند. طبق ادعای دکتر آسکیاناکیس، در طول ۷ سال مأموریت، چنین سیستمی میتواند بین ۲ تا ۱۰ میلیارد دلار در خسارات صرفهجویی و اساساً کل هزینه مأموریت را جبران کند. بر اساس طرح اولیه، این پروژه در طول ۶ سال آینده وارد فاز توسعه خواهد شد و پرتاب هر ۶ ماهواره توسط یک پرتابگر استارشیپ در سال ۲۰۳۱ انجام خواهد گرفت. سپس این منظومه برای عملیات ۷ ساله آماده میشود تا مردم زمین را از تحولات طوفانهای خورشیدی مطلع کند.
در این پروژه، هر ماهواره به یک سامانه پیشرانش الکتریکی مجهز میشود و از «کمک گرانشی سیاره زهره» برای حفظ مسیر مداری خود استفاده میکند. (کمک گرانشی زهره به این معناست که وقتی یک فضاپیما به سمت سیاره دیگری در حال حرکت است و از میدان گرانشی زهره عبور میکند، میتواند با استفاده از آن، سرعت و مسیر خود را تغییر دهد. این امر به کاهش زمان و سوخت مورد نیاز برای رسیدن به مقصد کمک میکند.) طبق این مقاله، این سیستم میتواند ارتباطات بین هر یک از ماهوارهها را در 94درصد مواقع حفظ کند و امکان نظارت تقریباً مداوم بر هرگونه طوفان خورشیدی را دارد. همچنین هر ماهواره مجموعهای از حسگرها از جمله مغناطیسسنج، آشکارسازهای اشعه ایکس، آشکارسازهای اشعه گاما و آشکارسازهای ذرات پرانرژی را حمل خواهد کرد تا پدیدههای مختلف خورشید، ردیابی شود.