 |
Рассылка
|
|
|
Реклама
|
|
|
|
|
|
Эксперимент «Солнечный щит» нацелен на обеспечение бесперебойной подачи электроэнергии
|
23 07/08
|
|
Рубрика:
Статьи NASA на русском
Автор:
NASA
|
Просмотров: 1654
Оригинальная версия»
|
|
|
Когда Вы щелкаете по выключателю, чтобы осветить страницы своей любимой книги Вы ожидаете, что из розеток пойдет электрический ток. Когда подача электроэнергии внезапно прекращается, для Вас это может стать более чем просто неудобство. Новый эксперимент NASA нацелен на изучение того, как своевременные прогнозы космической погоды могут помочь компаниям обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии ко многим приборам, без которых мы не мыслим нашу повседневную жизнь.
|
|
Объемы потребляемого нами электричества растут все с большей скоростью. Поскольку энергодобывающие компании пытаются удовлетворить растущий спрос, сегодня они работают практически на пределе своих мощностей, оставив небольшой запас на погрешность. Точно так же, как эти компании полагаются на заблаговременные предупреждения о неблагоприятных погодных условиях, которые могут вызывать обрывы энергосистем. Вскоре они также смогут полагаться на данные прогнозов неблагоприятных погодных космических условий, получаемых практически в реальном масштабе времени.
Изображение слева: Солнечная активность, источник всей космической погоды, влияет на магнитосферу и верхние слои атмосферы Земли. Во время космической бури существует риск повреждения высоковольтных линий электропередачи и прекращения подачи электроэнергии. Автор изображения: NASA/CCMC
Космическая погода зарождается на Солнце. В процессе солнечных извержений, таких как солнечные вспышки и выбросы коронарной массы, в сторону Земли вместе с солнечным ветром несутся миллиарды тонн электрически заряженных частиц. Когда эта космическая буря из частиц взаимодействует с магнитосферой и верхними слоями атмосферы Земли, частицы высвобождают свою энергию и иногда приводят к появлению индуктированных геомагнитных токов (ИГТ). ИГТ - это токи, проходящие в линиях электропередачи, которые возникают в результате магнитных космических бурь.
Подобно тому, как неожиданный скачок напряжения приводит к перенапряжению в Вашем компьютере, если он недостаточно защищен, ИГТ могут вызывать перенапряжение в высоковольтных трансформаторах, что влечет за собой повреждения и нарушения энергоснабжения гораздо большего масштаба. Похожее событие произошло в марте 1989 г., когда космическая буря отключила энергосистему Канады «Гидро-Квебек» (Hydro-Quebec) на более чем девять часов, что привело к значительным экономическим потерям.
Изображение справа: Исследователи NASA используют данные наблюдений выбросов коронарной массы (ВКМ), осуществляемых в Солнечной и Гелиосферной Обсерватории («SOHO»), для создания экспериментальных моделей Солнечного щита и получения прогнозов космической погоды за несколько дней до того, как Земля ощутит воздействие ВКМ. Автор изображения: NASA/CCMC
Экспериментальная система «Солнечный щит» дает прогнозы относительно того, какое влияние способна оказать направленная на Землю космическая погода на энергосистему Северной Америки.
«В рамках эксперимента «Солнечный щит» изучается вопрос предоставления заблаговременного предупреждения о неблагоприятных метеорологических условиях в космосе североамериканским компаниям по энергоснабжению. Причем содержание такого предупреждения зависит от их индивидуальных потребностей и местоположения», - говорит д-р Антти Пулккинен, младший научный сотрудник Центра по наукам о Земле и технологиям имени Годдарда Университета штата Мериленд в округе Балтимор.
Исследователи используют данные наблюдений Солнца и солнечного ветра для оценки вероятности воздействия ИГТ на отдельные узлы энергосистемы, или станции. Наблюдения ИГТ, осуществляемые в Солнечной и Гелиосферной Обсерватории (SOHO) - совместная миссия NASA и Европейского космического агентства, - а также наблюдения солнечного ветра, осуществляемые космическим аппаратом НАСА «ACE», легли в основу компьютерных моделей, которые генерируют прогнозы космической погоды.
Изображение слева: Наблюдения солнечного ветра, осуществленные посредством космического аппарата NASA под названием «Advanced Composition Explorer» (Усовершенствованный исследователь состава), послужили основой для создания краткосрочных прогнозов космической погоды в рамках эксперимента «Солнечный щит». На основе данных 10-15-минутных наблюдений «ACE» модели дают обзор космической погоды на ближайшие 30-60 минут. Автор изображения: NASA/CCMC
«Используя данные наблюдений Солнца и солнечного ветра для создания наших космофизических моделей, мы генерировали заблаговременное предупреждение о космических погодных условиях, которые могут повлиять на высоковольтную электропередачу», - говорит Пулккинен.
Д-р Пулккинен и группа ученых, работающая под его началом в Центре моделирования (CCMC) Центра космических полетов НАСА им. Годдарда в г. Гринбелт, штат Мериленд, используют компьютерные модели для предоставления двух типов прогнозов космической погоды. Долгосрочные прогнозы (на 1-2 дня) основаны на данных «SOHO», и на их создание требуется несколько часов. Краткосрочные прогнозы (на 30-60 минут) основаны на данных наблюдения солнечного ветра, полученных от «ACE», и на их создание уходит всего лишь 10-15 минут.
Изображение справа: Используя данные наблюдений солнечного извержения, известного как буря «Хеллоуин», произошедшая в октябре 2003 г., исследователи НАСА реализовали данную модель гелиосферы «ENLIL». «ENLIL» - это пространственная трехмерная магнитогидродинамическая (МГД) модель гелиосферы, которая реализовывается посредством использования данных дистанционных наблюдений Cолнца. Изображение представлено в плоскости эклиптики. Линии показывают направление магнитного поля, а цвета - плотность гелиосферной плазмы. Символы указывают на положение Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Временной шаг составляет шесть часов. Автор изображения: NASA/CCMC/D. Odstrcil, Университет штата Колорадо
Центр «CCMC», в котором находятся разнообразные модели, предоставленные Сообществом космофизики, тестирует и производит оценку этих моделей, а также оказывает поддержку специалистам по прогнозу космической погоды при использовании данных моделей. Эксперимент «Солнечный щит», который подвергнут такому тестированию и оценке в настоящее время, уже в скором времени сможет использоваться для действительного анализа комической погоды организациями, которые не имеют отношения к NASA. Проект «Солнечный щит» является совестным проектом NASA и Научно-исследовательским институтом электроэнергии.
Переводчик: Карплюк Ольга (Бюро переводов "Гольфстрим")
Права на статью, а также фотографические и иные материалы к ней принадлежат NASA
Перевод статьи осуществлен Бюро переводов "Гольфстрим" и размещен на сайте с разрешения NASA
Права на перевод принадлежат ООО "Гольфстрим+"
Копирование перевода статьи, а также фотографических и иных материалов к ней, в целях размещения на иных сайтах в сети интернет, а также для издания и распространения в бумажном варианте, в том числе, но не исключая иного, в журналах, газетах, книгах и прочее, возможно только с разрешения ООО "Гольфстрим+", по согласованию с NASA. |
 |
Читать другие Статьи на данную тему
| 26.08.2008 |
Жизнь со звездой |
| |
Представьте, что Вы просыпаетесь и обнаруживаете, что вся ваша планета скоро будет поглощена Солнцем? Встаньте с кровати и выгляните в окно. Полярные сияния пляшут на горизонте. Темные солнечные пятна потрескивают над головой — каждый небольшой «хлопок» мощнее взрыва ядерной бомбы. По телевидению синоптик предупреждает астронавтов: «солнечная вспышка опасной мощности!». Через несколько мгновений, сигнал со спутника пропадает. Что происходит? |
| |
|
| 21.01.2008 |
Начался 24-й Солнечный цикл |
| |
«4 января 2008 года было зафиксировано появление солнечного пятна обратной полярности, и это сигнализировало о начале 24-го Солнечного цикла», - говорит Дэвид Хатевей (David Hathaway) из Центра космических полетов им. Маршалла. Период интенсивной солнечной активности не наступит внезапно. Обычно проходит несколько лет, прежде чем минимум солнечной активности (наблюдаемый сегодня) перейдет в максимум, который ожидается не ранее чем в 2011 или 2012 годах. |
| |
|
| 29.05.2007 |
Опасные ионы приближаются! |
| |
Ученый, использовавший обсерваторию для наблюдения за Солнцем и проведения гелиосферических исследований (SOHO), обнаружил способ прогнозирования солнечных радиационных бурь. Новый метод предлагает заблаговременное предупреждение за один час, что даст астронавтам время для поиска убежища, а наземным операторам время, чтобы защитить свои спутники при приближении бури... |
| |
|
| 01.04.2007 |
Новые феномены на Солнце... |
| |
Этого будет достаточно, чтобы заставить вас подскочить со своего места: магнитный вихрь величиной практически с Землю проносится по экрану вашего компьютера, вращаясь, изгибаясь и, наконец, вырываясь в могучий протуберанец. Японский космический корабль Hinode произвел съемку такой солнечной вспышки 12 января 2007 года... |
| |
|
| 23.11.2006 |
Учеными NASA была зафиксирована гигантская звездная вспышка |
| |
Спутник NASA «Swift», зафиксировал звездную вспышку на ближайшей от нас звезде. Ее сила была такой, что произойди она на нашем Солнце - гибель всего живого на Земле была бы неизбежна. Эта вспышка, возможно, была наиболее мощной из тех, что были когда-либо зафиксированы... |
| |
|
| 27.10.2006 |
Прохождение Меркурия по диску Солнца в 2006 году |
| |
8 ноября, планета Меркурий пройдет прямо перед Солнцем. Чем это явление интересно? И какие ещё загадки таит от нас ближайшая к Солнцу планета? |
| |
|
| 16.10.2006 |
Проект STEREO |
| |
NASA собираются получить «двойную дозу» информации о Солнце с новой научной космической миссии под названием STEREO, или «Обсерватория по изучению связей Солнце-Земля» (Solar Terrestrial Relations Observatory). |
| |
|
|
|
|
|
Карта сайта
В избранное
Статьи по астрономии
