Komiskās laika ziņas
Kas ir kosmiskās laika ziņas
Kosmiskās laika ziņas apraksta tos apstākļus kosmiskajā telpā apkārt Zemei (saules vējš, magnetosfēra, jonosfēra un termosfēra), kas var iespaidot cilvēkus un dažādas cilēku radītās tehnoloģiskās iekārtas. Ja parasto laika apstākļu galvenie noteicēji ir saules starojums, okeānu un sauszemes izvietojums kā arī Zemes rotācija, tad kosmisko laika ziņu galvenie noteicēji ir saules vējš, Zemes magnētiskais lauks un jonosfēra.
Uz Zemes mūs parasti uztrauc tādi jautājumi kā vai ņemt lietussargu, vai vilkt šortus, vai pavadīt nedēļas nogali pie Latgales ezeriem vai arī Rīgas pagrabos. Jautājumi, kas uztrauc saistībā ar kosmosa laika ziņām, parasti ir vai pavadonis iekļūs starojuma joslās, vai milzu transformatori izturēs inducētos spriegumus, vai radiosakari netiks traucēti, vai starojums lidmašīnās, kas pārlido Zemes polārajo apgabalos, nav pārāk liels, vai var sūtīt Jāni uz Marsu, utt.
Ko iespaido kosmiskais laiks un kāda man gar to daļa
Pārsvarā par kosmiskām laika ziņām mums nav jāuztraucās, ja nu vienīgi mūsu zinātkāres apmierināšanai. Taču kā redzams no sekojošās listes, netieši mēs varam tikt iespaidoti:
Attēlā redzama Zeme ar starojuma joslām. Pavadoņi cenšas izvairīties no starojuma joslām, jo lielā starojuma rezultātā
(elektroni kas lido ar ātrumu tuvu gaismas ātrumam),
var tikt bojāta pavadoņu elektronika, var tikt traucēti signāli mikroshēmās,
var notikt pavadoņu virsmu degradēšanās un to dažādu daļu uzlādēšanās ar sekojošu
dzirksteļveida izlādi. Savukārt astronautiem pieaug risks saslimt ar vēzi.
().
Shuttle kosmosa kuģis pārvieto Hubble teleskopu augstākā orbītā. Berze starp pavadoņiemun Zemes atmosfēras augšējiem slāņiem noved pie tā, ka pavadoņi nepārtraukti zaudē augstumu.
Zemes atmosfēras augšējā daļa ievērojami izplešās ja tā tiek karsēta, un atmosfēras blīvums
simts un vairāk kilometru augstumā var pieaugt vairākkārtīgi, ar sekojošu pavadoņu berzes
pieaugumu. Tāda atmosfēras karšana var notikt laikā, kad jonosfērā plūst lielas strāvas vai arī
liels daudzums enerģētisku elektronu no magnetosfēras triecas atmosfēras augšējos slāņos.
Shuttle kosmosa kuģis ar dažiem astropnautiem, kas darbojas ārpusē. Lielākā daļa kosmosa kuģu lido zem starojuma joslām un astronauti izvairās bāzt degunu laukā, kad ir risks
nokļūt rajonā ar paaugstinātu starojumu. Arī lidmašīnās, kas šķērso Zemes polāros rajonus,
cilvēkam ievērojami pieaug risks saņemt lielāku starojuma devu - it sevišķi laikā kad
triecienviļņos saules vējā veidojas milzīgas enerģijas daļiņas, kas triecas Zemes magnetosfērā.
Kādi dati ir pieejami
Šobrīd kosmisko laika ziņu prognozē izmanto informāciju no vairākiem desmitiem pavadoņu.
- ACE, SOHO, WIND - vairāki pavadoņi, kas atrodas starp Zemi un Sauli, un nepārttraukti novēro saules vēju, kā arī billdē Sauli dažādos viļņu garumos.
- GOES un LANL - pavadoņu sērijas, kas atrodas ģeostacionārajā orbītā un kas novēro tādu svarīgu informāciju kā enerģētisku jonu un elektronu inžekcijas.
- Polar - ši pavadoņa orbīta ap Zemi ir tāda, ka pavadonis var ilgstoši novērot ziemeļu polāro ovālu.
- teleskopi uz Zemes - novēro gan Sauli gan Saules vainagu.
- radari - novēro jonosfēru polārajos apgabalos.
- magnetometri uz Zemes - dažādas magnētiskā lauka izmaiņas ziņo par stāvokli jonosfērā un magnetosfērā.
Piemēri kosmisko "negaisu" rezultātiem
- Mainīgs magnētiskais lauks (pateicoties strāvām jonosfērā un magnetsofērā) rada spriegumu kabeļos un tā rezultātā tādas ierīces kā transformatori var tikt bojāti. Transformatoru bojāšanās ir daudz biežāk novērojama ziemeļos, jo tur ir biežākas magnētiskās vētras. Piedevām ir tendence transformatoru problēmām sekot saules aktivitātes ciklam. Arī cauruļvados var tikt ģenerētas milzīgas strāvas, kas veicina rūsēšanu.
- 19. gadsimta beigās, pēc telegrāfa un telefona izgudrošanas, tika konstatēts, ka laikā kad Zemes magnētiskais lauks mainās, varēja sarunāties pa telefonu un nosūtīt telegrāfa ziņojumus bez nekādiem enerģijas avotiem.
- 13 Marts 1989, saules radītā vētra magnetosfērā bija tik spēcīga, ka polārblāzmu varēja redzēt pat pie Vidusjūras. Magnētiskā lauka maiņu rezultātā tika bojāti daudzi transformatori un piemēram Kvebeka Kanādā 9 stundas bija pilnīgā tumsā. Šīs pašas kosmiskās vētras laikā GOES-7 pavadonim (lietots arī parasto laika ziņu prognozē) tika bojāta puse no saules baterijām.
- 17 maijs 1998, Galaxy IV pavadonis pārstāj darboties atstājot miljoniem peidžera lietotāju Ziemeļamerikā bez sakariem.
Kādi paredzējumi tiek veikti
Tā kā saules vējš ir viens no lielajiem kosmosa laika "noteicējiem", tad ir svarīgi paredzēt kāds būs saules vējš vismaz pietiekoši laiku uz priekšu, lai ļautu cilvēkam attiecīgi sagatavot pavadoņus vai citas ierīces. Izrādās tas ir iespējams.
Gaisma no Saules līdz Zemei nāk 8 minūtes, taču saules vējam paiet ceļā apmēram divas līdz trīs dienas. Tas nozīmē, ja mēs pēc saules bildēm varam pateikt kāds būs saules vējš (tā ātrumu un blīvumu), tad mums nepieciešamības gadījumā ir divas dienas ko gatavoties. Šādas prognozes tiek veiktas, taču izrādās tās ne vienmēr ir precīzas. Daudz drošāk ir paļauties uz tādiem pavadoņiem kā SOHO vai WIND, kas atrodas starp Zemi un Sauli apmēram 1.5 miljonu kilometru attālumā no Zemes, un mēra tieši saules vēju. Taču nav guvumu bez zaudējumiem, saules vējam paiet mazāk par stundu ceļā no šiem pavadoņiem līdz Zemei un tādejādi mēs varam iegūt tikai "īslaicīgu" prognozi.
Papildus informācija
http://www.iclub.lv/kosmoss/kosmlz.htm, andris@mpe.mpg.de, pēdējās izmaiņas Mon Sep 25 09:45:06 2000, v.1246, edit