Сияние Арктики,

или Как защититься от космической погоды

Разработка ученых Уфимского университета науки и технологий, реализованная совместно со специалистами Геофизического центра РАН (Москва), удостоена премии Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных проектов по развитию и освоению Арктики и континентального шельфа. Конкурс прошел при поддержке Правительства Российской Федерации.
Как пояснили организаторы творческого состязания «АРКТИКА – 2023», его цель – стимулирование научной, научно-технической и инновационной деятельности, создание условий для внедрения в производство востребованных разработок, представляющих практический интерес для продвижения научно-технического потенциала и повышения его экономической привлекательности.
В нынешнем году в оргкомитет поступило 43 работы от 32 организаций. По словам инициаторов конкурса, исследования авторов раскрывают широкий спектр актуальных задач. Заинтересованными федеральными органами исполнительной власти и промышленными компаниями прорабатываются вопросы внедрения технологий и технических решений в работах лауреатов, оказывается содействие в их реализации.
В состав экспертной межведомственной конкурсной комиссии были приглашены ведущие ученые РАН, представители федеральных органов исполнительной власти, крупных научных, исследовательских, конструкторских и проектных институтов и учреждений. По оценке экспертов, все представленные работы связаны с развитием арктических территорий и способствуют реализации основ государственной политики на период до 2035 года.
Торжественная церемония награждения победителей состоялась 26 сентября в Санкт-Петербурге на Международной конференции и выставке по освоению нефти и газа российской Арктики и континентального шельфа стран СНГ (RAO/CIS Offshore).
Вот что рассказал нашему изданию руководитель проекта, доктор технических наук, профессор кафедры геоинформационных систем УУНиТ Андрей Воробьев:
«Наивысшие риски снижения уровня техносферной безопасности, связанные с эффектами воздействия космической погоды на объекты высокоширотной инфраструктуры (сбои систем коротковолновой радиосвязи и железнодорожной автоматики, возникновение дополнительных погрешностей магнитных инклинометров, отказы систем энергетического оборудования, снижение долговечности магистральных трубопроводов вследствие увеличения скорости их коррозии), определяются в области аврорального овала – пояса интенсивной светимости, создаваемой вторжением в атмосферу электронов из околоземного пространства. Именно в данной области вследствие характерных для нее резких градиентов и высокого уровня турбулентности ионосферной плазмы регистрируются наиболее частые срывы фазы навигационного сигнала и экстремальные ошибки местоопределения. Вследствие этого погрешность высокоточной навигации GPS-приемников в режиме PPP (от англ. Precise Point Positioning), эксплуатируемых в области высыпания авроральных электронов в ионо­сферу, может увеличиваться до 5 раз относительно фонового уровня.
Военные НАТО и пилоты ВКС РФ периодически докладывают о глобальных сбоях в системах приема GPS-сигнала, применяемых в зоне аврорального овала. Так, например, космонавт-испытатель Центра подготовки космонавтов имени Юрия Алексеевича Гагарина Валерий Иванович Токарев сообщает, что функциональный отказ штатных бортовых навигаторов при полете на малых высотах (200–500м) в высокоширотных регионах является характерным откликом бортовой навигационной аппаратуры на возмущенное состояние космической погоды, снижающим безопасность эксплуатации военных, гражданских и беспилотных летательных аппаратов в Арктическом регионе.
Отмечу, что в периоды экстремальной геомагнитной активности (ГМА) вследствие смещения аврорального овала в область более низких широт обозначенные риски становятся актуальными и для технических объектов, эксплуатируемых на средних широтах.
Разработанная нами информационная система оперативного оповещения призвана минимизировать риски, связанные с воздействием космической погоды на высокоширотные наземные энергетические, транспортные и иные системы, главным образом за счет обеспечения достоверного прогнозирования состояния верхней ионосферы в Арктическом регионе».