Spacecast Nasıl Çalışır?

{h1}

Spacecast projesi uzay havasını tespit etmek ve tahmin etmek için tasarlanmıştır. Spacecast'ın nasıl çalışacağını ve ne öğrenmek istediğimizi öğrenin.

Mart 2011'de Birleşik Krallık, Finlandiya, Fransa, Belçika ve İspanya'dan bilim adamları SPACECAST adlı bir projenin kurulduğunu duyurdular. Projenin amacı uzay havasını tespit etmek, incelemek ve tahmin etmektir. Ama bu bilim adamları yıldızlararası meteorologlar değil.

Uzay havaları, Dünya'daki hava durumumuzla aynı değil. Sağanak yağış ihtimali olan bir alan tahminine maruz kalmayacaksın. Bunun yerine, hava durumu raporunuz bir bilim kurgu filmi gibi bir şey gibi gelebilir. Yağış yerine, gama radyasyonuna ve manyetik dalgalanmalara bakmış olursunuz.

Neden ilk etapta böyle bir projeye yatırım yapalım? Çünkü uzaydaki hava bizi etkiliyor. Genel olarak, uzay hava Güneşimizin yaydığı enerji ve parçacıkları ifade eder. Güneşimiz olmadan, gezegenimizdeki hayat, bildiğimiz gibi olmazdı. Ama güneşten gelen her şey hayata yararlı değildir.

Gezegenimizin atmosferi bizi güneşten gelen en zararlı radyasyonlardan koruyor. Bunlar, her ikisi de atomları elektronlardan ayıran ve onları iyonlaştıran yüksek enerjili radyasyon formları olan X-ışınları ve gama radyasyonunu içerir. Zemindeki bu radyasyondan nispeten güvenliyiz. Ama uçaktaysak ne olur? Ya da gezegenin yüzeyinden düşük yörüngede veya hatta daha uzaklarda bulunan astronotlar?

İnsan yaşamı riskine ek olarak, uzay hava elektroniklere zarar verebilir. Güneşten gelen enerji, yörüngedeki uydulardan toprak üzerindeki güç şebekelerine kadar her şeyi ele geçirebilir. Güneşin dünyayı nasıl karanlık hale getirebileceğine bir bakalım.

Uydu smackdown

Bunun gibi haberleşme uyduları uzay havasına karşı savunmasızdır.

Bunun gibi haberleşme uyduları uzay havasına karşı savunmasızdır.

Dünya çevresinde yörüngesinde yaklaşık 900 aktif uydu var [kaynak: İlgili Bilim Adamları Birliği]. Bir uydu başlatmak küçük bir mesele değildir. Bir uydu geliştirmek, inşa etmek ve yörüngeye yerleştirmek milyonlarca dolara mal olabilir. Uydular yörüngede kalmak için ara sıra desteklere ihtiyaç duyar. Bu, mühendislerin uydu üzerindeki yakıtın ağırlığını hesaba katması gerektiği anlamına geliyor.

Uzay hava durumu uyduların ömrünü birçok yönden azaltabilir. Güneş koronal kütle ejeksiyonunu (CME) yayarsa, radyasyon ve parçacıklar uydu operasyonlarını engelleyebilir. İyonlaştırıcı radyasyon bir uyduyu zayıflatabilir. Enerji ayrıca atmosferi ısıtarak genişleyebilir. Düşük yörüngede bir uydu, atmosferik sürtünme yaşayabilir ve takviye olmadan düşme tehlikesiyle karşı karşıya kalabilir. Bir uyduda sınırlı miktarda yakıt olduğundan, her plansız destek, kullanım ömrünü kısaltır.

Güneş aktivitesine eşlik eden manyetik şok dalgası da bir problemdir. Bir uydu düzgün bir şekilde korunmadıkça, manyetik dalgalanmalar uyduda kendiliğinden elektrik üretebilir. Uydu, komutlara düzgün cevap vermeyebilir veya yer kontrolüne hatalı okumalar verebilir. Bir CME sırasında güneşten gelen parçacıklar arasında elektronlar bulunur. Tek bir elektron bile bir uydu korumasına nüfuz ederse sorunlara neden olabilir.

Birçok askeri uydular kalın bir korumaya sahiptir - neden tüm uydulara uygulanmaz? Bu sorunun cevabı riske karşı ödüllendirilir. Koruyucu, bir uyduya ağırlık verir. Bu, uydu fırlatmanın daha pahalı olacağı ve uydunun yörüngesine bağlı olarak, daha hafif uydulardan daha düzenli olarak artırılması gerektiği anlamına gelir. Eğer uydunun yörüngeye yerleştirilmesi pahasına, ilk etapta sahip olmanın yararından daha büyükse, fırlatılması mantıklı değildir.

SPACECAST projesinin yapmayı umduğu şey, güneş hareketlerinin uydular üzerindeki etkilerini, gelecekteki uyduları tasarlama hedefi olarak, maliyetlerin artmasına neden olmadan, bu etkilere karşı dirençli olacak şekilde incelemektir. SPACECAST'in misyonunun bir parçası, uydu operatörlerinin bir uydu yörüngesini ayarlamasına izin verebilecek veya bir güneş fırtınasının cihazda olabilecek etkilerini en aza indirgemek için sistem dışı sistemleri kapatmasına olanak tanıyan erken uyarı algılama sistemleri oluşturmaktır. Yeterli bir uyarı ile, operatörler uydu haberleşmelerini bir güneş fırtınası yolunda olmayan diğer uydulara da yönlendirebilir.

Güneş aktivitesinin bir sonucu olarak uyduya ne olduğunu gördük. 20 Ocak 1994 tarihinde, ANIK E1 ve ANIK E2 olarak adlandırılan iki iletişim uyduları, derin dielektrik şarj nedeniyle dahili arızalara maruz kaldı. Yoğun enerjiyle hareket eden elektronlar, uydular üzerindeki ekranlara nüfuz etti ve arızalara neden oldu. E2'nin kontrolünü tekrar kazanmak sekiz saat sürdü ve E2'yi hizmete geri getirmek için yedi ay geçti [kaynak: Horne].

Tehlikeler orada bitmiyor. Güneş fırtınası sırasında yörüngede astronotlar olmalı, onlar da güneş aktivitesine karşı savunmasız olurdu. SPACECAST, astronotları güneş olayları sırasında güvende tutmak için göz önünde bulundurmamız gereken güvenlik önlemlerinin türünü belirlemeye yardımcı olacaktır. Bu, kalın bir korumaya sahip uzay araçları ve uzay istasyonlarının içinde güvenlik odaları yaratmayı ve güneş fırtınası sırasında sistem dışı sistemleri kapatmak için tasarlanan prosedürleri içerebilir.

Güneşin aktivitesi, Dünya'daki elektroniği de etkileyebilir. Ardından, bir güneş fırtınasının bir elektrik şebekesini nasıl kapatabileceğine bakacağız.

Güç mücadeleleri

Manyetizm ve elektrik arasında temel bir ilişki var. Bir elektromıknatıs oluşturduysanız, bunu eylemde gördünüz. Basit bir elektromıknatıs, bir çekirdeğin etrafına sarılmış bir bakır telden oluşur - demir tırnaklar iyi çalışır. Bakır telin uçlarını bir bataryaya takın. Elektronlar bakır telden geçecek ve bir manyetik alan oluşturacaktır. Bakır sarılı çiviyi mıknatıs olarak kullanabilirsiniz.

Elektrik bir manyetik alan oluşturabilirken, tersi de doğrudur.Bir manyetik alan elektrik oluşturabilir veya indükleyebilir. Elektriksel bir iletkene manyetik alan eklerseniz, elektronların iletkene bir güç kaynağına bağlıymış gibi akmasına neden olursunuz. Yeterince güçlü bir manyetik alan kullanın ve elektrik akışı önemli olacaktır.

Güneş inanılmaz manyetik alanlar üretebilir. Güneş fırtınası sırasında, güneş tarafından atılan manyetik kuvvet Dünya'nın manyetosferinin şeklini değiştirecek kadar güçlüdür. Buna biz diyoruz jeomanyetik fırtına ve büyük elektrik sistemlerinde hasara yol açabilir. Akıllı telefonunuz veya bilgisayarınız gibi daha küçük sistemler güvenli olma eğilimindedir. Normalde, güneş fırtınaları sadece büyük iletkenleri etkiler. Ancak bu büyük iletkenler daha küçük sistemlerin çalışmasını engelleyebilir.

Elektrik şebekesinde elektrikte bir artış kötü bir haber. Sistemin daha fazla elektriğe maruz kalması için tasarlandığından, transformatörlere ve hatta elektrik hatlarına zarar verebilir. 1989 yılında, bir jeomanyetik fırtına Quebec'in güç şebekesinde arızalara neden oldu. Dokuz saat boyunca yaklaşık altı milyon sakin için tam bir kesinti vardı. HydroQuebec sisteminin toplam maliyeti 6 milyar dolardı [kaynak: Horne].

SPACECAST, Avrupa ülkelerinin jeomanyetik bir fırtınanın ne zaman olacağını tahmin etmelerine yardımcı olacaktır. Teoride, gelecek olan manyetik dalgalanmalara hazırlanmak için güç şebekesi yüklerini ayarlamak için uluslara değerli zaman kazandıracaktır. Gelecekte, akıllı şebeke yaklaşımları, mühendislere güç yüklerini müşterileri aksatmayacak şekilde dağıtma şansı verebilir.

Radyo Goo Goo

İyonosferdeki manyetik dalgalanmalar, yüksek frekanslı radyo iletimlerine engel olabilir. Bu, Dünya'da bizi etkileyebilecek GPS uyduları tarafından gönderilen sinyalleri içerebilir. Güvenilir GPS navigasyon sisteminiz, gerçek konumunuzu belirleyemeyebilir.

Uzay Hava Gizemleri

Güneşin en büyük güneş patlaması sırasında aşırı ultraviyole Görüntüleme Teleskobu (EIT) tarafından 2 Nisan 2001'de yakalanan güneş görüntüsü.

Güneşin en büyük güneş patlaması sırasında aşırı ultraviyole Görüntüleme Teleskobu (EIT) tarafından 2 Nisan 2001'de yakalanan güneş görüntüsü.

Dünya üzerindeki ve üzerindeki varlıkları korumaya ek olarak, SPACECAST bilimsel araştırmaya yön verecektir. Uzay havası hakkında bilmediğimiz çok şey var. Bilgimizdeki boşluklar, güneş olaylarına hazırlanmayı zorlaştırıyor.

Koronal kitle çıkarmalarını (CME) alın. Bu olaylar, güneş çok büyük miktarda kütle çektiğinde ortaya çıkar. Genellikle büyük güneş fişekleriyle örtüşürler, ancak ikisi arasındaki ilişkiyi tam olarak anlamıyoruz. Bir CME, elektronları, protonları ve ağır çekirdekleri güneş ışığından yaklaşan hızlarda hızlandırabilir. Güneşin yoğun ısısından dolayı enerji ile güçlendirilen elektronlar, manyetik alan çizgileri boyunca hareket eder. CME Dünya ile yüzleşirse, bu elektronlar CME'nin ürettiği döngü bizi vurmadan önce bir şok dalgasında bizi vurabilir.

Bilim adamları CME'ler ve neden ortaya çıktıklarını öğrenmek istiyorlar. Güneşte tam olarak nerede ve nasıl oluştuğunu belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyacımız var. Farklı CME olaylarından gelen parçacıkların neden farklı hızlarda seyahat ettiğini öğrenmek de önemlidir. Sadece bu ayrıntıları bilerek etkili bir uyarı sistemi oluşturabiliriz.

Her CME, Dünya'da bir jeomanyetik fırtınaya neden olmaz. Bu, bizi etkileyen türlere hangi faktörleri beslediğimizi öğrenmemiz gerektiği anlamına gelir, böylece zararsız bir olay ile evde baş ağrısına neden olabilecek bir şey arasında ayrım yapabiliriz.

Bir başka bilimsel çalışma alanı, Dünya'nın manyetosferinin davranışıdır. Bize anlamlı veriler veren deneyler oluşturmak zordur - bilgimizin çoğu doğrudan gözlemden gelir. Sonuç olarak, Dünya'nın manyetik alanı hakkında, özellikle uzay havasından etkilendiğinde, anlamadığımız çok şey var.

Bu, bilimsel çalışmaların olduğu kadarıyla buzdağının sadece görünen kısmı. Ancak SPACECAST üzerinde çalışan bilim adamları, potansiyel olarak tehlikeli alan havası durumunda bize yararlı bilgiler sunabilen bu gizemleri ve tasarım sistemlerini araştırmayı umuyorlar. Bu bilgi olmadan, bekleyebildiğimiz yarı eğitimli tahminler.

Uyarı Sistemleri

Astronotların yörüngede korunması için bir uzay uyarı sistemi hayati önem taşır. Bu Skylab-4'deki astronot Ed Gibson.

Astronotların yörüngede korunması için bir uzay uyarı sistemi hayati önem taşır. Bu Skylab-4'deki astronot Ed Gibson.

SPACECAST'ın çalışması için, Avrupa'nın hem uzayda hem de yerde bulunan sensörlere yatırım yapması gerekiyor. Avrupa’daki ülkelerde birçok bağımsız sensör sistemi bulunmaktadır. Ancak bu sistemler aktif kalmak için ayrı finansman kaynaklarına dayanır. Bir ülkede sistem fon yetersizliği nedeniyle çevrimdışı olursa, Avrupa kapsamlı bir uyarı sisteminin ne olabileceğinin önemli bir bölümünü kaybedecektir.

Bu nedenle Richard Horne gibi bilim adamları, bu çabaları birleştirmek için SPACECAST gibi bir proje önermişlerdir. Birleştirilmiş bir yaklaşım, daha iyi iletişim ve veri toplama anlamına gelmez, aynı zamanda finansal kesintilere karşı da güvenlik anlamına gelir. SPACECAST'in cazibesinin büyük bir kısmı potansiyel finansal etkisinden kaynaklanmaktadır. SPACECAST'i yaşatmak için, bilim adamları politikacıları Avrupa'nın kendi uyarı sisteminin milyarlarca dolarlık zarara karşı koruyabileceği konusunda ikna etmek zorunda kaldılar.

Geçmişte Avrupa, NASA gibi güneş fırtınaları ve jeomanyetik faaliyetler konusunda uyarmak için programlara güveniyordu. Ancak bu sistemler, Avrupa'ya odak ayırmaz. SPACECAST'tan sorumlu bilim insanları, bir Avrupa projesinin genel bir programdan daha iyi bir koruma sağlayacağını savundu. Aynı zamanda, SPACECAST bilim adamları bilgi paylaşımı ve bilgi birikimi için NASA ile çalışacaklar.

Güç şirketleri ve uydu işleten kuruluşların yanı sıra bir uyarı sisteminden yararlanabilecek çeşitli sektörler var. Gaz ve petrol için matkap yapan şirketler aletleri yönlendirmek için manyetik okumaları kullanırlar. Jeomanyetik bir fırtına, milyarlarca dolara mal olan hatalara yol açabilecek enstrümantasyon hataları getirebilir.Havayolu endüstrisi güneş aktivitesine dayalı uçuşları yeniden planlayabilir - daha yüksek rakımlarda, Dünya atmosferi zararlı güneş ışınlarına karşı daha az koruma sağlar.

SPACECAST evrimsel bir proje olacak. Bilim adamları tam bir uyarı sistemi uygulayabilmeden önce, radyasyon kemerlerinin ve güneş aktivitelerinin uydular üzerindeki etkilerini incelemelidirler. Güneşin aktivitesini ve güneş fırtınasının etkilerini hissetmeyi beklediğimiz zaman anlayışımızı geliştirmeliler. Ancak, güneş aktivitesinin Avrupalıların yaşamlarını olumsuz etkilememesini sağlamak için atılmış bir adım.

Bir sonraki sayfada bulunan bağlantıları takip ederek güneş olayları ve mekan hakkında daha fazla bilgi edinin.


Video Takviyesi: Lost in Space | Date Announcement [HD] | Netflix.




Araştırma


Astatine Hakkında Gerçekler
Astatine Hakkında Gerçekler

Aileler Için 10 Dünya Günü Etkinliği
Aileler Için 10 Dünya Günü Etkinliği

Bilim Haberleri


Surehocks Bazı Faylarda Gelecekteki Depremleri Açıkladı
Surehocks Bazı Faylarda Gelecekteki Depremleri Açıkladı

Yoga Bilimi Ve Neden Çalışıyor?
Yoga Bilimi Ve Neden Çalışıyor?

Iyi Günlerde Bile Madenciler Yüz Sağlık Riskleri
Iyi Günlerde Bile Madenciler Yüz Sağlık Riskleri

Teksas'Ta Yasaklanan “Yunusun Gülümsemesi” (Op-Ed)
Teksas'Ta Yasaklanan “Yunusun Gülümsemesi” (Op-Ed)

Sıcak Araba Tehlikeleri: Çocuk Ölümlerini Nasıl Önler
Sıcak Araba Tehlikeleri: Çocuk Ölümlerini Nasıl Önler


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com