Европейское космическое агентство (ЕКА) провело самую масштабную на сегодняшний день симуляцию экстремального космического погодного явления. Сценарий был настолько суровым, что в ходе учений ни один космический аппарат не остался невредимым.

Учения прошли в Центре управления полетами ЕКА в Дармштадте, Германия. Их целью была проверка того, как спутники и операционные группы агентства отреагируют на солнечную супербурю, сопоставимую по мощи с событием Кэррингтона 1859 года — самым мощным зарегистрированным геомагнитным штормом в истории, способным вызвать катастрофические сбои в работе электроники. Моделирование было призвано проверить готовность к космической погоде перед предстоящим запуском миссии Sentinel-1D в ноябре.

В ходе симуляции Солнце обрушило на Землю тройной удар. Первым пришла мощнейшая рентгеновская вспышка, чье излучение достигло планеты всего за восемь минут, нарушив работу систем связи, радиолокационных и tracking-станций. За этим последовал шквал высокоэнергетических протонов, электронов и альфа-частиц, которые обрушились на космические аппараты на орбите, вызывая ложные срабатывания датчиков, повреждая данные и создавая риск поломки оборудования.

Примерно 15 часами позже массивный выброс корональной массы врезался в магнитосферу Земли. Верхние слои атмосферы планеты разогрелись и расширились, увеличив атмосферное сопротивление для спутников на целых 400%. Аппараты начали сходить с расчетных орбит, что резко повысило риск столкновений и сократило срок их активного существования.

На Земле та же буря могла бы привести к перегрузке энергосетей и трубопроводов из-за наведенных геомагнитных токов. Учения заставили операторов ЕКА принимать решения в реальном времени, что дало бесценный опыт для планирования и реагирования в случае реальной катастрофы.

«Огромный поток энергии, выброшенный Солнцем, может повредить все наши спутники на орбите, — заявил Хорхе Амайя, координатор по моделированию космической погоды в ЕКА. — Спутники на низкой околоземной орбите обычно лучше защищены атмосферой и магнитным полем, но взрыв мощности, аналогичный событию Кэррингтона, не оставит в безопасности ни один космический аппарат».

Учения наглядно продемонстрировали, как мощная солнечная буря может вызвать цепную реакцию сбоев: от выхода из строя спутников до деградации навигационных сигналов и потери критически важных каналов связи. Ученые ЕКА предупредили, что такое событие неизбежно.

«Ключевой вывод заключается в том, что вопрос не в том, случится ли это, а в том, когда это произойдет», — подчеркнул Густаво Балдо Карвалью, руководитель моделирования для миссии Sentinel-1D.

Чтобы подготовиться к неизбежному, ЕКА не только расширяет сеть мониторинга, но и активно развивает новые проекты. Главной надеждой стала миссия «Виджил» (Vigil), запуск которой запланирован на 2031 год. Этот уникальный аппарат займет точку Лагранжа L5 в системе Солнце-Земля, что позволит ему наблюдать за активностью на Солнце с бокового ракурса. Такая позиция даст человечеству беспрецедентное предупреждение о приближающихся выбросах корональной массы — от нескольких часов до нескольких суток, что критически важно для заблаговременного отключения чувствительного оборудования на спутниках и защиты энергосистем на Земле. По словам официальных лиц, конечная цель — обеспечить возможность быстрого восстановления работы как космических аппаратов, так и наземной инфраструктуры после удара стихии.