NASA разработало систему, которая будет извещать о космических опасностях и солнечных бурях

16 мая 2023, 10:19
Читати новину українською

Источник:

NASA

В своей революционной разработке команда ученых NASA использовала возможности искусственного интеллекта (ИИ) для создания передовой системы раннего предупреждения о солнечных бурях. Недавно разработанная модель DAGGER AI демонстрирует незаурядные возможности, позволяющие ей предвидеть и предупреждать о потенциальных катастрофах, связанных с солнечными бурями, за 30 минут до того, как они достигнут Земли.

Это значительное преимущество во времени достигается благодаря тому, что свет распространяется быстрее активных частиц, излучаемых Солнцем во время мощных корональных выбросов массы.

Читайте на сайте NASA будет транслировать в реальном времени пролет людей у Луны в рамках миссии Artemis II

Зачем нам система раннего оповещения о солнечных бурях

Потребность в такой усовершенствованной системе предупреждения становится очевидной, когда мы рассматриваем исторические примеры солнечных бурь, которые приводили к хаосу на Земле. Например, примерно 35 лет назад в Квебеке солнечные бури повлекли за собой масштабные отключения электроэнергии, которые длились несколько часов. Кроме того, печально известное "Событие Кэррингтона" 1859 года стало свидетелем мощной геомагнитной бури, вызванной самой интенсивной за последний век корональной вспышкой на Солнце.

Это событие повлекло за собой электрические разряды, которые привели к многочисленным пожарам, что нанесло ущерб зданиям и разрушило линии электропередач. Катастрофические последствия Кэррингтонского события подчеркивают потенциальную возможность подобных инцидентов в нашем современном мире.

Осознавая опасность, которую представляют солнечные бури, ученые старательно ищут решения для смягчения их влияния. Для изучения Солнца и его вспышек были развернуты различные спутники, такие как:

  • ACE,
  • Wind,
  • IMP-8,
  • Geotail.

Хотя эти спутники предоставили бесценные данные, стало очевидно, что необходимы дополнительные меры. Для того чтобы разработать точную прогностическую модель, очень важно понимать конкретные последствия, которые бури с разными характеристиками будут иметь на Земле. С этой целью исследователи объединили данные с наземных станций, непосредственно пострадавших от солнечных бурь, обнаруженных спутниками.

Если пропустили Первое лунное затмение 2023 года: каким оно было в Украине

Как будет работать новый ИИ

Имея в своем распоряжении этот комплексный набор данных, ученые приступили к обучению ШИ-модели, известной под названием DAGGER. Следует отметить, что DAGGER превосходит существующие алгоритмы прогнозирования в нескольких ключевых аспектах. Самое главное, он показывает значительное увеличение скорости прогнозирования.

Ученые утверждают, что алгоритм может быстро предсказать силу и направление солнечной бури менее чем за секунду, что позволяет выдавать прогнозы ежеминутно. Такое значительное улучшение скорости прогнозирования является монументальным скачком вперед, поскольку предыдущие алгоритмы не могли обеспечить точное предупреждение о солнечных бурях.

Как это будет полезно?

Одна из сложностей, связанных с прогнозированием солнечных бурь, состоит в их потенциальном глобальном воздействии. DAGGER решает эту проблему путём быстрого прогнозирования вероятности бури на всей поверхности Земли. Эта способность делать локальные прогнозы имеет первостепенное значение, поскольку время наступления солнечной бури может изменяться в зависимости от географического расположения.

К примеру, во время солнечной бури половина земного шара будет защищена от солнечного излучения из-за ночных условий. Комплексные прогнозы DAGGER способствуют разработке эффективных стратегий готовности и реагирования, адаптированных к конкретным регионам.

Интересно Ученые предлагают отправлять на Марс исключительно женский экипаж

Важно, что модель искусственного интеллекта работает на платформе с открытым исходным кодом, предлагая огромные возможности для сотрудничества и использования. Ее внедрение происходит в решающий момент, когда Солнце достигнет пика своего 11-летнего солнечного цикла в 2025 году. В этот период на Солнце увеличивается количество солнечных пятен, что значительно повышает вероятность солнечных бурь.

Приблизительно за два года до пика солнечного коммуникационные компании имеют уникальную возможность интегрировать DAGGER в свои системы оценки рисков, что позволит им проактивно управлять потенциальными убытками и защитить критически важную инфраструктуру.