태양은 우리가 육안으로 훔칠 수있는 빠른 시선에서 꽤 평화로워 보이지만 정확하게 온화하지는 않습니다. 그러나 실제로 태양은 역동적이고 혼란스러운 몸으로 태양풍과 복사를 뿜어 내고 거대한 플라즈마에 분출합니다. 바로 옆에있는 기술 사회에 사는 것이 도전입니다.
대부분 태양은 지구를 따뜻하게합니다. 그러나 때때로 그 분화는 지구를 치는 태양 폭풍으로 이어집니다. 그리고 우리의 전기적이고 전 세계적으로 의사 소통하는 세상에서, 그 폭풍은 많은 피해를 야기 할 수 있습니다. 유럽 우주국 (ESA)에 따르면 유럽에서만 수십억 유로의 피해를 입을 수 있다고한다. 태양으로 인한 지구 자기 폭풍으로부터 전기 그리드, 통신 시스템 및 기타 인프라를 보호하기 위해 할 수있는 일이 있습니다. 그러나 우리는 언제 올지 알아야합니다.
정확하게 태양 폭풍을 예측하려면 태양의 근원을 관찰해야합니다. 지구에서 태양을 볼 수 있지만 실제로 이러한 폭풍으로부터 우리를 보호하기 위해 작동하는 지구의 자기장은 태양을 모니터링하는 데 방해가됩니다. 대기는 태양의 엑스레이, 극단적 인 UV 및 감마선을 차단하여 태양을 자세히 관찰하기 어렵게합니다.
태양에 대한 지상 관측으로 태양의 행동과 임박한 태양 폭풍에 대해 우리에게 말할 수있는 것은 아닙니다. 단지 혼자서 할 수 없다는 것입니다. 지구의 자기권 내부이지만 대기권 밖의 위성도 도움이 될 수 있습니다. 하지만 그들은 현장 측정을하고 예측을하지 않습니다.
ESA는 위험한 폭풍에 대한 사전 경고를 제공 할 임무를 계획하고 있습니다. 더 효과적이기 위해서는 지구의 자기권으로부터 떨어져 우주에 있어야합니다. 임무는 라그랑주 (Lagrange)라고하며 현재 ESA는 한 쌍의 우주선을 고려하고 있습니다. 하나는 Lagrangian Point 1에, 다른 하나는 Lagrangian Point 5에 있습니다.
라그랑주 포인트는 지구와 태양의 중력이 서로 균형을 이루는 공간의 특정 위치이며, 최소의 연료 사용으로 우주선이 그 위치에 오랫동안 머무를 수 있습니다. L1과 L2에는 이미 여러 우주선이 있으며 더 많은 우주선이 있습니다. (James Webb 우주 망원경은 L2에 배치 될 예정입니다.)
때때로 태양은 코로나 질량 방출로부터 자기장 선을 가진 거대한 물질을 방출하고 방출한다. 지구의 대부분은 지구 근처에 오지 않습니다. 그러나 때때로, 우리는 때린다. 그리고 이것은 태양의 폭발이 일시적으로 지구의 자기권을 압도하기 때문에 지구 자기 폭풍을 일으 킵니다.
그러나이 폭풍은 아무데도 나오지 않습니다. 그들은 태양에서 관찰 가능한 조건으로 시작합니다. 태양은 11 년주기이며 태양 활동이 가장 많고 폭풍 가능성이있는주기의 일부를 태양 최대치라고합니다. 태양 최대치 동안 대부분의 폭풍은 관상 량 방출 (CME)에서 발생합니다. 11 년주기의 다른 시간에는 폭풍이 공동 회전 상호 작용 영역 (CIR)에 의해 생성됩니다.
그러나 원인이 무엇이든, 그들은 모두 태양에서 왔으며 더 정확하게 예측하는 것은 모든 사람의 이익입니다.
한 쌍의 우주선이 함께 작동하여 태양을 모니터링합니다. L1은 태양풍에 상류 위치에 있습니다. L1 측정은 지구로 향하는 우주 날씨에 대해 알려줄 수 있습니다. L5 위치는 관상 량 방출에 대한 일종의 측면을 제공하며 CME의 속도와 방향을 더 잘 측정 할 수 있습니다. 이 정보는 더 나은 예측을 의미합니다.
Juha-는“지속적으로 변화하는 태양 활동을 관찰하는 가장 좋은 방법 중 하나는 전용 우주선을 태양과 직진하는 선에서 약간 떨어진 곳에 배치하여 별이 회전하기 전에 별의 '측면'을 관찰하는 것입니다. Pekka Luntama는 독일 다름슈타트의 ESA 미션 컨트롤 센터에서 우주 날씨를 담당합니다.
L1 우주선은 지구로 향하는 폭풍의 실제 재료를 측정하고 속도, 밀도, 온도 및 압력을 샘플링 할 수 있습니다. 또한 태양의 태양풍에 의해 우주로 밀려 오는 태양의 자기장 부분 인 IFM (Interplanetary Magnetic Field)의 강도와 방향을 측정 할 수도 있습니다. 또한 L1 위치는 우주선이 태양 디스크와 코로나를 관찰하고 태양으로부터 에너지 입자를 측정 할 수있게합니다.
L5 위치는 태양 궤도를 도는 지구 뒤 60 도입니다. L5 우주선은 측면에서 사물을보고 지구를 향하도록 회전하려고하는 태양의 측면을 볼 것입니다. 이 우주선은 플라즈마 구름이 전파되어 지구로 방출되는 것을 볼 수도 있습니다.
Juha-Pekka는 보도 자료에서“L5는 미래의 ESA 우주 기상 임무를 수행하기에 훌륭한 장소입니다.
“우주선은 지구로의 이탈을 발견하고 지구에 도달하는 시간을 예측하고 태양의 활성 지역이 시야로 회전함에 따라 사전 지식을 제공하는 데 도움이되는 중요한 데이터를 제공 할 것입니다.”
이 임무에서 두 우주선은 동일하지 않습니다. 그들의 과학적 역할을 수행하기 위해서는 각자 다른 도구가 필요합니다. 이러한 기기들 중에는 자기 사진, 코로나 그래프, 헬리오 스피어 이미 저, 자력계, 분광계, 플라즈마 분석기 등이있다.
라그랑주 임무는 우주 폭풍을 예측하기 위해 전 세계 및 지상의 시설을 감시하는 네트워크의 일부가 될 것입니다. 그들은 함께 ESA의 우주 날씨 (SWE) 네트워크를 구성합니다.
보도 자료에서 ESA는 하나의 극한 우주 기상 사건으로 인해 최대 150 억 달러 (미국 달러 162 억 달러)가 발생할 수 있다고 밝혔다. 사전 경고를 통해 전력망 운영자는 폭풍에 대비하고 피해를 줄일 수 있으며 병원과 같은 중요 시설에 대한 전기가 최소한으로 중단 될 수 있습니다. 위성 사업자들도 마찬가지로 이익을 얻을 것입니다.
현재 미션은 디자인 컨셉 단계에 있습니다. 유럽의 산업 및 과학 컨소시엄에서 우주 날씨 및 계측기 설계 전문가가이 작업을 수행하고 있습니다. ESA는 약 18 개월 이내에 임무 설계를 선택할 것이라고 밝혔다.
더:
- 보도 자료 : Lagrange Mission
- 추가 보도 자료 : Lagrange mission
- 우주 잡지 : 우주 기상 예보로 킬러 솔라 스톰이 인바운드 될 때 위성에 하루 종일 경고가 표시 될 수 있음
