AI by mohla chrániť elektroniku pred slnečnými búrkami

Obsah:

AI by mohla chrániť elektroniku pred slnečnými búrkami
AI by mohla chrániť elektroniku pred slnečnými búrkami
Anonim

Kľúčové poznatky

  • Izraelskí výskumníci vesmírneho počasia našli spôsob, ako použiť AI na predpovedanie prepuknutia slnečného žiarenia.
  • Slnečné búrky môžu zničiť satelity a spôsobiť ďalšie škody.
  • Vo februári SpaceX stratilo 40 satelitov Starlink, keď boli vypustené do geomagnetickej búrky.

Image
Image

Umelá inteligencia (AI) by nás mohla čoskoro pomôcť ochrániť pred slnečnými búrkami alebo nám aspoň povedať, keď budú na ceste.

Izraelskí výskumníci vesmírneho počasia oznámili, že použili AI na predpovedanie prepuknutia slnečného žiarenia až 96 hodín predtým, ako k nemu došlo. Obrovský slnečný výbuch pravdepodobne zasiahne Zem s nepredvídateľnými výsledkami, ale môže zahŕňať zničenie satelitov.

"Dopady takejto búrky sa môžu veľmi líšiť [môže ovplyvniť] dodávku energie a bezpečnosť siete, komunikáciu, satelitnú prevádzku a predchádzanie kolíziám, nabíjanie a poškodenie kozmickej lode, [vedie k] radiačnej expozícii [napr.] astronauti a pasažieri a posádky komerčných leteckých spoločností a ďalšie, “povedal Piyush Mehta, profesor vesmírnych systémov na West Virginia University pre Lifewire v e-mailovom rozhovore.

Pozorovatelia búrok

Vedci sa desaťročia snažili presnejšie predpovedať škodlivé slnečné búrky. Ale, povedal Mehta, "musíme prejsť ešte dlhú cestu, kým budeme môcť s istotou predpovedať slnečné búrky a pravdepodobnosť ich dopadov."

Odborník na diaľkový prieskum Yuval Reuveni z Ariel University v Izraeli teraz tvrdí, že jeho tím vynašiel novú metódu predpovedania slnečnej búrky, nazvanú Konvolučná neurónová sieť, podľa nedávneho článku publikovaného v The Astrophysical Journal. Táto technika využíva hlboké učenie, typ AI, na kontrolu röntgenových meraní zo satelitov.

Náhly výbuch elektromagnetického žiarenia vznikajúceho na slnečnom povrchu sa šíri rýchlosťou svetla a dosiahne Zem v priebehu niekoľkých minút, napísal Reuveni a jeho kolegovia výskumníci v novinách.

Slnečné erupcie majú schopnosť zasahovať do rádiových komunikačných systémov, ovplyvniť globálne navigačné satelitné systémy, neutralizovať satelitné zariadenia, spôsobiť výpadky elektrickej energie na Zemi, poškodiť zdravie astronautov a môžu ľahko znamenať stratu presahujúcu niekoľko miliárd dolárov na opravy a mesiace rekonštrukcie, keď dosiahnu veľmi vysokú hodnotu,“dodali.

O tom, čo by taká búrka mohla na Zemi znamenať, je stále otvorená diskusia. Vedci nedávno usporiadali workshop, aby zistili, ako môže veľká slnečná búrka ovplyvniť elektrickú sieť. Účastníci použili stolové cvičenie a simuláciu, aby odhalili medzery vo výskume a vývoji pre systém siete Sun-to-power. Skupina zdôraznila ľudský rozmer výpadku modelovaním populácie Washingtonu DC vrátane sociálnych, ekonomických a zdravotných detailov.

"Vesmírne počasie je o spoločenskej odolnosti, multifyzike a mnohorozmernosti. Táto simulačná hra stelesňuje všetky tri aspekty," uviedol v tlačovej správe Mangala Sharma, programový riaditeľ pre výskum vesmírneho počasia v National Science Foundation.

Búrky na obzore

Ide skôr o to, kedy než o tom, či zem zasiahne škodlivá slnečná búrka. Daniel Baker, profesor planetárnej a vesmírnej fyziky na University of Colorado Boulder, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore. Pravdepodobnosť, že sa vyskytne veľmi silná búrka, je asi 10 percent za desaťročie.

"Bohužiaľ, pre tie najextrémnejšie prípady sa toho veľa urobiť nedá," povedal Baker.

Vo februári spoločnosť SpaceX stratila 40 satelitov Starlink, keď boli vypustené do geomagnetickej búrky. Počas obzvlášť intenzívneho slnečného výbuchu letecké spoločnosti monitorujú úrovne žiarenia, ktoré by mohli spôsobiť zmenu polárnych trás. Je nepravdepodobné, že búrka priamo ovplyvní osobné elektronické zariadenia, ale môže ich ovplyvniť nepriamo, napríklad výkon GPS vo vašom telefóne, ktorý odvádza signály zo satelitov, vysvetlil Mehta.

Image
Image

Najhoršia zaznamenaná slnečná búrka je udalosť v Carringtone z roku 1859, povedal Mehta. Incident vytvoril silné polárne zobrazenia, ktoré boli hlásené globálne a spôsobili iskrenie a dokonca aj požiare na viacerých telegrafných staniciach.

„Je pravdepodobné, že sa vyskytli silnejšie búrky, či už predtým, ako sme začali viesť záznamy, alebo pochádzajú z oblastí Slnka, ktoré nie sú viditeľné zo Zeme,“povedal Mehta.

Ďalšia veľká búrka by mohla prísť skôr ako neskôr. Slnko nasleduje 11-ročný slnečný cyklus, kde jeho aktivita vrcholí každých 11 rokov a slnečné búrky sa oveľa častejšie vyskytnú, keď je slnko aktívnejšie, vysvetlil Mehta. Práve vychádzame z hlbokého slnečného minima a smerujeme k najaktívnejšiemu slnečnému obdobiu slnečného cyklu.

„Takže by sme sa nemali uspokojiť a pracovať na našej schopnosti zlepšiť predpovedanie slnečných búrok a ich dopadov,“dodal Mehta.

Odporúča: