Словно подушка безопасности. Учёные предлагают создать гигантский щит против солнечных супербурь

Новое исследование, опубликованное в журнале Space Weather, описывает проект спутниковой группировки под названием StormWall. Эта система способна снизить мощность самых сильных геомагнитных возмущений в верхних слоях атмосферы более чем на 50%. По мнению экспертов, такой проактивный подход вполне осуществим и может стать единственным прямым способом защиты человечества от опасных проявлений космической непогоды.

В течение последних нескольких лет планета регулярно подвергается бомбардировкам десятками солнечных бурь из-за пика активности одиннадцатилетнего солнечного цикла, известного как солнечный максимум. Они возникают из-за мощных корональных выбросов массы — огромных облаков плазмы, летящих к Земле после вспышек на Солнце. Помимо красивых полярных сияний, такие явления таят в себе скрытую угрозу. Примерно раз в столетие Солнце генерирует супершторм экстремальной мощности, подобный известному событию Керрингтона 1859 года. Если бы такое космическое событие произошло сегодня, оно могло бы вывести из строя все околоземные спутники, облучить астронавтов смертельными дозами радиации, разрушить наземные электросети и полностью отключить глобальный интернет, нанеся ущерб на триллионы долларов.

До сих пор подготовка к таким катаклизмам ограничивалась совершенствованием систем прогнозирования и укреплением конструкций аппаратов. Вместо этого авторы проекта StormWall предлагают действовать на опережение. План предусматривает вывод шести крупных спутников размером с пассажирский автобус на геосинхронную орбиту — на высоту около 36 000 километров над Землей. Это значительно выше Международной космической станции и большинства коммерческих спутников. Находясь там в режиме ожидания, группировка отреагирует на фиксацию критической вспышки. Спутники одновременно выпустят огромные объемы специального газа (бария, лития, натрия или кальция) непосредственно вдоль границы земного магнитного щита — магнитосферы.

Под воздействием солнечного излучения этот газ мгновенно ионизируется, превращаясь в гигантскую искусственную стену из плотной плазмы. Компьютерное моделирование показало, что такой плазменный барьер встретит, частично смягчит и отклонит приближающийся поток солнечной материи, направив его в обход планеты. Физики сравнивают эту систему с автомобильной подушкой безопасности: она не гарантирует абсолютной защиты, но спасает от катастрофического разрушения инфраструктуры.

На создание StormWall исследователей вдохновила сама природа. Во время естественного столкновения с корональными выбросами магнитосфера Земли временно ослабевает. В ответ на это ионы кислорода из верхних слоев атмосферы поднимаются вверх и накапливаются на обращенной к Солнцу стороне планеты, образуя защитный пузырь. Проект искусственно воспроизводит этот механизм ещё до того, как буря успеет нанести ущерб. Для формирования барьера спутникам понадобится суммарный объём газа, эквивалентный примерно двенадцати большим автоцистернам.

Главным недостатком концепции является её одноразовость. После полного опустошения газовых резервуаров спутники придётся заправлять или полностью заменять, что потребует значительных дополнительных затрат. Однако специалисты отмечают, что экономический эффект от сохранения глобальных энергосетей и систем связи полностью перекрывает любые затраты на реализацию проекта. Независимые эксперты из аэрокосмической отрасли, в частности представители НАСА и ведущих университетов США, назвали эту идею чрезвычайно новаторской и вполне реалистичной для воплощения уже в ближайшей перспективе из-за отсутствия других действенных альтернатив.