英国对太阳风暴的影响“视而不见”,警告研究人员在一代人中开发首个英国太空天气监测器

英国即将拥有一代人以来的第一个地面空间天气监测器,警告称可能发生灾难性的太阳风暴,这可能会破坏整个地球的电力,并“炸毁”电子通信系统。

兰卡斯特大学的科学家与英国原子能局和英国企业一起开发了一种新型地面中子监测器,这将是 30 多年来英国首个此类设备。

预计今年夏天晚些时候将在英国气象局或英国地质调查局 (BGS) 现场站的一个站点上发布公告,在那里它将数据传输到英国气象局空间天气运营中心 (MOSWOC)——英国三个空间天气预报中心之一世界。

耗资 126 万英镑的地面探测器项目是由科学技术设施委员会 (STFC) 资助的一项重大举措的一部分,旨在提高气象局预测和保护安全关键系统和国家基础设施的能力。

新探测器背后的兰开斯特大学团队正在伦敦皇家学会夏季科学展(7 月 6 日至 10 日)上展出,这是一个免费的公共活动,分享来自全国领先科学家的前沿英国研究。

太空天气带来的风险被列入英国国家民事紧急情况风险登记册,气象局负责向政府部门和民航部门报告太空天气风险。

“如果没有这些地面探测器,英国真的对极端太空天气事件的影响视而不见,这可能会损坏未受保护的数字电子设备并导致高压设备烧毁,”兰开斯特大学领导该仪器开发的迈克尔·阿斯皮纳尔博士说.

有惊无险

这几乎发生在 2012 年,当时 150 多年来最大的太阳风暴撕裂了地球轨道。一周前,它会袭击地球,导致全球电力中断。幸运的是,地球在其轨道上提前一周,风暴反而击中了一艘宇宙飞船。

然而,在 1989 年,一场太阳风暴确实袭击了地球,导致加拿大魁北克省 600 万人断电。地磁风暴是由来自太阳表面的大量过热等离子体和辐射(称为日冕物质抛射(CME))引起的。

数百万人突然发现自己身处黑暗的家中和办公室,没有暖气或灯光。学校和企业关闭,蒙特利尔地铁在高峰时段关闭,机场关闭。在太空中,一些卫星失控数小时,甚至发现号航天飞机也受到影响。

这是平均每年至少发生一次的“太空天气”的极端例子。典型的太阳活动“太阳黑子”周期至少会产生两到三个大风暴,因此是否会导致停电是一个偶然的问题。

科学家估计,如果 2012 年的风暴袭击地球,其影响将是魁北克停电的两倍,社会将需要数年时间才能恢复,并对基础设施和全球经济造成持久破坏。

重新设计的探测器

阿斯皮纳尔博士说:“由于我们几乎完全依赖数字通信,这一次效果会更糟。没有电就意味着没有电脑、没有通讯、没有导航。飞机将停飞,卫星将被禁用,手机将无法使用。长时间停电甚至可能导致食品供应链中断,并可能引发内乱。

“我们无法阻止太空天气事件的发生,但如果我们知道它们何时到来,我们就可以为脆弱部门做好准备,并帮助确保此类事件得到安全管理。”

兰开斯特大学开发的中子监测器在 60 年后也进行了重新设计,不再依赖高毒性材料(三氟化硼),并以最具成本效益的方式利用了最好的传感器技术。

如果安装后证明有效,新的监测器可以成为新的英国网络的一部分,并支持现有的全球监测,并提供一种可以出口的技术,以促进全世界的辐射监测。

至少自 18 世纪以来,英国国家科学院皇家学会举办展览,展示尖端和令人兴奋的科学,当时学会的研究员被邀请到总统的家中查看来自最新研究的科学仪器和标本。

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