AI kan elektronica beschermen tegen zonnestormen

Inhoudsopgave:

AI kan elektronica beschermen tegen zonnestormen
AI kan elektronica beschermen tegen zonnestormen
Anonim

Belangrijkste afhaalrestaurants

  • Israëlische ruimteweeronderzoekers hebben een manier gevonden om AI te gebruiken om uitbraken van straling door de zon te voorspellen.
  • Zonnestormen kunnen satellieten vernietigen en andere schade aanrichten.
  • In februari verloor SpaceX 40 Starlink-satellieten toen ze in een geomagnetische storm werden gelanceerd.

Image
Image

Kunstmatige intelligentie (AI) kan ons binnenkort helpen beschermen tegen zonnestormen, of ons op zijn minst vertellen wanneer ze onderweg zijn.

Israëlische ruimteweeronderzoekers melden dat ze AI hebben gebruikt om de uitbarstingen van straling door de zon te voorspellen tot 96 uur voordat ze plaatsvonden. Een enorme zonne-explosie zal waarschijnlijk de aarde treffen met onvoorspelbare resultaten, maar het kan ook de vernietiging van satellieten omvatten.

"De gevolgen van zo'n storm kunnen sterk uiteenlopen - het kan van invloed zijn op de stroomvoorziening en de netbeveiliging, communicatie, satellietoperaties en het vermijden van botsingen, het opladen en beschadigen van ruimtevaartuigen, [leiden tot] blootstelling aan straling [voor] astronauten en commerciële luchtvaartmaatschappijen, passagiers en bemanningen, en meer, "vertelde Piyush Mehta, een professor in ruimtesystemen aan de West Virginia University aan Lifewire in een e-mailinterview.

Storm Watchers

Wetenschappers hebben decennialang geprobeerd schadelijke zonnestormen nauwkeuriger te voorspellen. Maar, zei Mehta, "we hebben nog een lange weg te gaan voordat we zonnestormen en de waarschijnlijkheid van hun impact nauwkeurig kunnen voorspellen."

Nu zegt remote sensing-expert Yuval Reuveni van de Ariel University in Israël dat zijn team een nieuwe methode voor het voorspellen van zonnestormen heeft uitgevonden, het Convolutional Neural Network, volgens een recent artikel gepubliceerd in The Astrophysical Journal. De techniek maakt gebruik van deep learning, een soort AI, om röntgenmetingen van satellieten nauwkeurig te onderzoeken.

Een plotselinge uitbarsting van elektromagnetische straling afkomstig van het zonneoppervlak reist met de snelheid van het licht en bereikt de aarde binnen enkele minuten, schreven Reuveni en zijn collega-onderzoekers in de krant.

"Zonnevlammen kunnen interfereren met radiocommunicatiesystemen, wereldwijde navigatiesatellietsystemen beïnvloeden, satellietapparatuur neutraliseren, stroomuitval op aarde veroorzaken, de gezondheid van astronauten schaden en kunnen gemakkelijk een verlies van meer dan enkele miljarden betekenen dollars aan reparaties en maanden van wederopbouw wanneer ze een zeer hoge omvang bereiken, "voegden ze eraan toe.

Wat zo'n storm op aarde zou kunnen betekenen, staat nog ter discussie. Wetenschappers hebben onlangs een workshop gehouden om te bepalen hoe een grote zonnestorm het elektriciteitsnet kan beïnvloeden. De deelnemers gebruikten een oefening en simulatie op tafel om onderzoeks- en ontwikkelingslacunes voor het Sun-to-power-netwerksysteem aan het licht te brengen. De groep benadrukte de menselijke dimensie van een storing door de bevolking van Washington DC te modelleren, inclusief sociale, economische en medische details.

"Ruimteweer gaat over maatschappelijke veerkracht, multifysica en multischaal. Deze simulatiegame belichaamde alle drie de facetten", zei Mangala Sharma, programmadirecteur voor Space Weather Research bij de National Science Foundation, in een persbericht.

Stormen aan de horizon

Het is eerder een kwestie van wanneer dan of een schadelijke zonnestorm de aarde zal treffen. Daniel Baker, een professor in Planetary & Space Physics aan de University of Colorado Boulder, vertelde Lifewire in een e-mailinterview. De kans op een zeer zware storm is ongeveer 10 procent per decennium.

"Er is helaas niet veel dat kan worden gedaan voor de meest extreme gevallen," zei Baker.

In februari verloor SpaceX 40 Starlink-satellieten toen ze in een geomagnetische storm werden gelanceerd. Tijdens een bijzonder intense zonne-uitbarsting houden luchtvaartmaatschappijen de stralingsniveaus in de gaten, waardoor ze de polaire routes kunnen omleiden. Een storm heeft waarschijnlijk geen directe invloed op persoonlijke elektronische apparaten, maar kan ze indirect beïnvloeden, zoals de GPS-prestaties op je telefoon die signalen van satellieten afleiden, legde Mehta uit.

Image
Image

De ergste zonnestorm ooit is de Carrington-gebeurtenis van 1859, zei Mehta. Het incident veroorzaakte sterke poollichtweergaven die wereldwijd werden gemeld en veroorzaakte vonken en zelfs branden in meerdere telegraafstations.

"Het is waarschijnlijk dat er sterkere stormen hebben plaatsgevonden, ofwel voordat we begonnen met het bijhouden van gegevens, of afkomstig uit delen van de zon die niet zichtbaar waren vanaf de aarde," zei Mehta.

De volgende grote storm zou eerder vroeger dan later kunnen komen. De zon volgt een 11-jarige zonnecyclus, waar haar activiteit om de 11 jaar een hoogtepunt bereikt, en zonnestormen zijn veel waarschijnlijker wanneer de zon actiever is, legde Mehta uit. We komen net uit een diep zonneminimum en gaan naar de meest actieve periode van de zonnecyclus van de zon.

"Dus we moeten niet zelfgenoegzaam zijn en werken aan ons vermogen om de voorspelling van zonnestormen en hun gevolgen te verbeteren", voegde Mehta eraan toe.

Aanbevolen: