Первые в США учения по предотвращению солнечной бури прошли не очень хорошо

Сильные геомагнитные бури могут привести к отключению электроэнергии, повреждению спутников и многому другому.

19.05.2025, Эндрю Пол, Popular Science

Федеральное правительство опубликовало результаты многодневных учений по чрезвычайным ситуациям ^[1], призванных оценить нашу способность справиться со следующей мощной солнечной бурей ^[2]. К сожалению, похоже, что результаты оставляют желать лучшего. Согласно отчету, ^[3] опубликованному ранее в этом месяце целевой группой по операциям, исследованиям и смягчению последствий космической погоды (SWORM), учреждениям по всем направлениям необходимо, как минимум, лучше координировать свои межведомственные действия. Между тем, просвещение как самих себя, так и общественности о сложности космических явлений, угрожающих общественным инфраструктурам, является важнейшей необходимостью, которая остается невыполненной.

Правительственные агентства по реагированию на чрезвычайные ситуации не только тренируются для нескольких предсказуемых событий, таких как ураганы ^[4], лесные пожары ^[5] и другие стихийные бедствия ^[6], — им нужно быть готовыми к более редким или даже надуманным сценариям. Эксперты регулярно изучают протоколы и варианты для следующего неизбежного катастрофического удара астероида ^[1], например. Но в то время как такого рода космические проблемы случаются только примерно раз в 25 000 лет, массивные солнечные бури случаются чаще ^[7]. Эти вспышки генерируют гигантские облака заряженного газа и пыли ^[8], которые могут бомбардировать Землю со скоростью примерно 2 миллиона миль в час. Такие частицы деформируют магнитосферу планеты и вызывают такие атмосферные явления, как северное сияние ^[9]. Но во взаимосвязанном и цифровом мире эти силы также могут нанести ущерб ^[10] электрическим сетям, системам связи и спутниковым группировкам.

Первая в своем роде аварийная тренировка

Чтобы реагировать на эти угрозы, правительственным агентствам необходимо координировать свои действия. Вот тут-то и появляется SWORM. Созданная в 2014 году для обеспечения национальной готовности к негативным событиям космической погоды, SWORM включает в себя такие агентства, как Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Министерство внутренней безопасности (DHS).

Целевая группа провела первые в истории настольные учения (TTX) по космической погоде (SWx) 8 и 9 мая 2024 года в Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса и офисе FEMA в Колорадо. Сценарий был сосредоточен на четырех вариантах, связанных с последствиями серии солнечных событий, включая потерю функциональности GPS, отключения электроэнергии, отключение радиосвязи, сбои в работе спутников и даже экстремальное воздействие радиации на астронавтов.

Гипотетическая чрезвычайная ситуация «произошла» в течение восьми дней в начале 2028 года ^[11]. В этой ситуации активная солнечная область начала вспыхивать, вращаясь в направлении позиции, направленной на Землю. Усугубила этот смоделированный кризис вводная, заключающаяся в том, что экипаж космического корабля Orion из двух астронавтов находился на пути к Луне, в то время как другая пара астронавтов Artemis уже была на лунной поверхности. 

Затем организаторы спросили каждую участвующую группу агентств, какие протоколы у них есть для решения такой приоритетной проблемы. Результаты, хотя и продуктивные, показали, насколько сложно государственным и национальным агентствам координировать действия по таким фундаментально сложным вопросам, как геомагнитные бури. Это касалось как самих спасателей, так и широкой общественности.

«Космическая погода — сложная тема, и ее потенциальное воздействие не до конца изучено за пределами NOAA и NASA, — говорится в отчете ^[3], где также отмечается, что «участники, не имеющие опыта в области космической погоды, с трудом интерпретировали научную информацию и определяли, какими конкретно последствиями это обернется для Земли».

«Существует острая необходимость в обучении не только сотрудников правительства и агентств, но и широкой общественности», — заключили в SWORM.

Другая проблема заключается в том, что у многих соответствующих государственных учреждений отсутствуют планы обеспечения непрерывной деятельности (COOP) на случай солнечных бурь.

«Даже те организации, которые включают космическую погоду в свои документы, не вносят ясности в вопрос о том, как и в какой момент COOP будет активирован для такого рода событий», — говорится в отчете.

30 минут или меньше

Однако даже если агентства внедрят более эффективные протоколы реагирования и четко сформулируют риски для общественности, факт остается фактом: время упреждения солнечной бури невероятно коротко. В настоящее время эксперты могут точно оценить входящие воздействия выброса корональной массы только примерно за 30 минут ^[12] до того, как он достигнет Земли. SWORM отметил, что «значительное обсуждение было посвящено» тому, как мало дает агентствам получасовое оповещение, и предложил разработать передовую систему оповещения, даже если она неточная. 

Другим выводом стала необходимость более крупных инвестиций в более продвинутые системы спутников по наблюдению за космической погодой, а также развертывание нового поколения датчиков, способных отслеживать сложные факторы, лежащие в основе космической обстановки. Этого можно достичь посредством сотрудничества как с международными партнерами, так и с частными компаниями.

Хотя результаты учений не самые утешительные, почти все участники сообщили, что покинули мероприятие с лучшим пониманием солнечных бурь и их последствий, а также с необходимостью улучшения межведомственной коммуникации по вопросам космической погоды. По иронии судьбы, SWORM не мог и мечтать о лучшем грандиозном финале мероприятия: ровно через день после встречи на Землю обрушилась экстремальная геомагнитная буря ^[13], которая временно повлияла на электросети и спутниковые группировки.

Дополнительная информация:
Space Weather Tabletop Exercise. After-Action Report ^[3]
Пять исторических крупнейших солнечных событий ^[7]

Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti ^[14])
Оригинал: The first US solar storm emergency drill did not go well ^[15]