SOLARNA OLUJA I TELEKOMUNIKACIJE: Zašto (za sada) nismo doživeli katastrofalne posledice?

U prethodnih nekoliko dana, na našem Suncu prisutna je uvećana aktivnost u pogledu koronalnih eksplozija (CME, coronal mass ejections), što se naziva "solarnom olujom". Hajde da pogledamo šta je solarna oluja, i kakve posledice ima po sisteme na zemlji i u svemiru.
SOLARNA OLUJA I TELEKOMUNIKACIJE: Zašto (za sada) nismo doživeli katastrofalne posledice?

Foto: Ian Forsyth/Getty Images

U prethodnih nekoliko dana, na našem Suncu prisutna je uvećana aktivnost u pogledu koronalnih eksplozija (CME, coronal mass ejections), što se naziva "solarnom olujom". Hajde da pogledamo šta je solarna oluja, i kakve posledice ima po sisteme na zemlji i u svemiru.

Šta je solarna oluja?

Solarna oluja predstavlja skup posledica povećane aktivnosti na površini Sunca, u vidu izbacivanja ogromne količine visoko-energetskih čestica, svetlosti i elektromagnetne energije u svemir. Postoje dve primarne vrste odnosno uzroka solarne oluje, to su solarne baklje (solar flares) i koronalne eksplozije (coronal mass ejections).

Kada nastane solarna oluja, velika količina visoko-energetskih čestica i radijacije biva usmerena u nekom pravcu, što može izazvati problem kada je to u pravcu Zemlje.

Elektromagnetno polje Zemlje generalno nas štiti od većine instanci manjih koronalnih eksplozija i sunčevih baklji, tako da naše zdravlje kao i rad naših sistema na zemlji nisu ugroženi. Ipak, u slučaju izuzetno jakih solarnih oluja, može doći do prodora čestica i elektromagnetne energije u niže slojeve atmosfere pa čak i do površine, što može izazvati ozbiljnu štetu.

Uticaj solarne oluje na sisteme u svemiru

Uticaj čak i slabijih solarnih oluja može biti veoma poguban po sisteme u svemiru, kao što su telekomunikacioni sateliti, a istovremeno i na zdravlje ljudi u svemiru. Na dan pisanja teksta, u svemiru je 10 ljudi, 7 na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS, International Space Station) i 3 na Kineskoj Svemirskoj Stanici (Tiangong). 

Tokom prethodna dva dana, nisu zabeležena oštećenja sistema na ISS niti su preduzete bilo kakve mere, prema rečima NASA, dok za Tiangong nemamo informacije, ali svakako ne očekujemo drugačiji ishod.

Ono što jeste bilo pogođeno ovom solarnom olujom je sistem satelita Starlink, u niskoj orbiti, koji se koristi za satelitski pristup Internetu. Konkretno, tokom trajanja najvećeg delovanja elektromagnetne energije, korišćenje Starlink usluge pristupa Internetu bilo je otežano i na trenutke onemogućeno. Ipak, nije došlo do trajnog oštećenja satelita, rekao je Elon Mask za FOX Business.

Zanimljivo je da solarne oluje češće mogu da oštete satelitske sisteme koji se nalaze u niskim orbitama nego npr. u geostacionarnoj orbiti gde se inače nalazi velika većina telekomunikacionih satelita uključujući i sve satelite koji se koriste za satelitsku televiziju, zbog štetnih interakcija između zemljinog magnetnog polja i elektromagnetne energije Sunca.

Uticaj solarne oluje na sisteme na zemlji

Za sada nisu zabeležna nikakva oštećenja sistema na zemlji usled solarne oluje.

U praksi, ono što solarne oluje mogu da oštete su veliki distributivni transformatori u upotrebi spuštanje ili podizanje struje sa visokog napona na niski napon (tj. "kućni napon") odnosno na srednji napon u zavisnosti od upotrebe.

Način na koji dolazi do ovih oštećenja je usled indukovanja struje u dugačkim provodnicima u upotrebi za prenos električne energije širom elektromreže, što može dovesti do pregrevanja, preopterećenja i uništenja transformatora, kao i do manjih lokalizovanih požara na distributivnoj opremi.

Solarne oluje, prema dosadašnjim saznanjima, posebno jačine koju možemo da očekujemo, ne bi trebalo da mogu da oštete tzv. "male uređaje" kao što su sistemi za mobilne i fiksne telekomunikacije, računare, servere, mobilne telefone, i slično.

Solarne oluje mogu poremetiti avionski saobraćaj, time što mogu privremeno otežati upotrebu radio komunikacija, i mogu onemogućiti upotrebu GPS/GNSS sistema za navigaciju. Ipak, svi avioni u komercijalnoj upotrebi imaju mnoštvo redundantnih sistema koji omogućavaju bezbedno letenje, navigaciju, sletanje i poletanje, čak i bez ovih sistema.

Aurora borealis

Naravno, nezaboravni deo svake solarne oluje je pojava tzv. polarne svetlosti, odnosno aurore. 

Aurora nastaje zbog sudara elektrona sa visokim energetskim nivoima sa atomima kiseonika u gornjim slojevima atmosfere.

Aurora može biti zelenkaste ili ljubičaste boje, i manifestuje se linijama svetlosti na nebu.

U Srbiji, kao i širom sveta, zapažena je aurora tokom noći u petak, 10. maja.

Kategorizacija solarnih oluja po jačini

Američka NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) grupiše solarne oluje u tri kategorije, i daje im određene oznake u zavisnosti od jačine. Za detalje možete se informisati na njihovom sajtu.

Geomagnetne oluje se kategorišu od G 1 što je najslabija do G 5 što je najjača.

Incidenti uvećane solarne radijacije (tzv. radiation storms) se kategorišu od S 1 što je najslabija do S 5 što je najjača.

Radio blackouts (onemogućen rad radio sistema) se kategorišu od R 1 do R 5, gde je opet prvo najslabije a poslednje najjače.

Jačina i vrsta "sadašnje" solarne oluje

Solarna oluja koja je aktuelna prethodnih nekoliko dana, i prema predviđanjima biće aktuelna još nekoliko dana, spada pod vrstu geomagnetne oluje kategorije G 5 prema NOAA, što predstavlja najjaču moguću geomagnetnu oluju.

Ipak, tu kategorizaciju treba uzeti sa rezervom, posebno ako sagledamo izostanak bilo kakvih ozbiljnih posledica na sistemima širom sveta.

Prethodna ovakva solarna oluja desila se u oktobru 2003. godine, a najskorija G 4 oluja desila se u martu 2024. godine. 

Istorijski posmatrano, u periodu od kako smo svesni solarnih oluja i imamo način da izmerimo njihov uticaj, najjača ikada dogodila se u septembru 1859 godine, što se naziva "The Carrington Event". Kako navode istorijski izvori, došlo je do velikih oštećenja elektromreže u Americi, a bilo je zabeleženih slučajeva da su se stanice telegrafskih operatora zapalile zbog prejake indukovane struje u provodnicima u upotrebi za telegrafiju.

Egzistencijalna opasnost

Solarne oluje predstavljaju jedan izuzetno ozbiljan problem po čovečanstvo, zbog njihove moći da nas "sve vrate u kameno doba", kroz istovremeno oštećenje i uništenje sistema za proizvodnju i distribuciju struje, oštećenja elektronike i telekomunikacionih sistema, i uništenja svih satelita u svemiru. 

Najstrašnije od svega je što čovečanstvo nema načina da se zaštiti od uticaja jakih solarnih oluja, već smo praktično osuđeni na milost i nemilost našeg Sunca.

Solarne baklje i koronalne eksplozije je izuzetno teško predvideti, usled čega je nemoguće pripremiti sisteme na zemlji za takav događaj kako bismo smanjili štetu.

Svakako, jedini način da se spreči šteta bio bi da se sistemi isključe, odnosno da ugasimo velike delove elektromreže, i da se pripremimo za tzv. "black start" odnosno ponovno pokretanje ED mreže kroz postepeno uvođenje generacionih kapaciteta u trenutku kada ne postoje povezani generatori na mrežu. Inače je izuzetno teško ako ne i skoro nemoguće izvršiti black start celokupne mreže odjednom, te bi se to moralo segmentirati i stagirati. Za više informacija šta je "black start" pogledajte ovaj video.

Javnost svakako nije spremna da prihvati preventivno gašenje struje kako bi se zaštitila elektromreža, tako da nam je jedina druga opcija, osim da se nadamo najboljem, da imamo dovoljno distribucionih transformatora i svih potrebnih delova ključnih sistema u rezervi, kao i da budemo spremni za brzu reakciju za ponovno uspostavljanje struje u slučaju uništenja delova ili cele elektromreže ili generativnih kapaciteta.

2
❤️
0
👍
2
😲
0
😢
0
😠
0

Nema komentara