Burze na Słońcu i ich wpływ na GPS, drony i nowoczesną technologię

Choć Słońce kojarzy się przede wszystkim z ciepłem i światłem, w rzeczywistości jest ogromnym reaktorem jądrowym, który potrafi zaskoczyć gwałtownymi wybuchami. Burze słoneczne – czyli intensywne wyrzuty plazmy i naładowanych cząstek – nie są rzadkością. Od czasu do czasu ich skutki docierają także na Ziemię, powodując zakłócenia w działaniu urządzeń, z których korzystamy na co dzień.

Czym jest burza słoneczna?

Burza słoneczna to efekt aktywności naszej gwiazdy – najczęściej rozbłysków słonecznych lub koronalnych wyrzutów masy (CME – coronal mass ejection). W ich trakcie w przestrzeń kosmiczną wyrzucane są miliardy ton plazmy. Gdy taki strumień dotrze do Ziemi, wchodzi w interakcję z polem magnetycznym naszej planety. Rezultatem są spektakularne zorze polarne, ale także problemy techniczne.

GPS i komunikacja satelitarna

Jednym z najbardziej wrażliwych systemów na zakłócenia wywołane przez burze słoneczne jest GPS. Sygnał z satelitów, który dociera do naszych telefonów, samochodów czy dronów, musi pokonać warstwę jonosfery. To właśnie tam naładowane cząstki ze Słońca wywołują największe zaburzenia.

W praktyce oznacza to, że w czasie silnej burzy słonecznej dokładność GPS może spaść z kilku metrów do kilkudziesięciu, a w skrajnych przypadkach sygnał zanika całkowicie. Dla zwykłego użytkownika nawigacji w samochodzie to niedogodność, ale dla lotnictwa, żeglugi czy wojska – poważny problem.

Drony i nowoczesne technologie

Drony – od tych rekreacyjnych po profesjonalne – w dużej mierze opierają się na GPS. To on odpowiada za stabilizację lotu, utrzymywanie pozycji w powietrzu i powrót do punktu startu. Zakłócenia w działaniu satelitów mogą więc spowodować, że dron straci orientację, a nawet spadnie.

Podobne problemy mogą dotyczyć systemów rolnictwa precyzyjnego, które korzystają z sygnału GPS do sterowania maszynami, czy nowoczesnych flot samochodowych monitorowanych satelitarnie.

Historia i potencjalne zagrożenia

Najsilniejsza znana burza słoneczna, tzw. zdarzenie Carringtona z 1859 roku, spowodowała zakłócenia w sieciach telegraficznych. Gdyby dziś powtórzyła się podobna burza, skutki mogłyby być znacznie poważniejsze – od awarii sieci energetycznych po przerwy w działaniu internetu.

W ostatnich latach notowano już przypadki, gdy burze słoneczne powodowały zakłócenia w systemach satelitarnych, a nawet uszkodzenia satelitów. Dlatego agencje kosmiczne, takie jak NASA czy ESA, monitorują aktywność Słońca i starają się przewidywać silne zjawiska.

Jak się zabezpieczyć?

Choć przeciętny użytkownik smartfona nie ma wpływu na aktywność Słońca, warto mieć świadomość ryzyka. Dla osób korzystających z dronów oznacza to ostrożność w czasie silnych burz geomagnetycznych – w takich dniach lepiej zrezygnować z lotów i pamiętać o ogólnych zasadach latania dronem. Firmy bazujące na precyzyjnej geolokalizacji powinny śledzić prognozy aktywności słonecznej, publikowane m.in. przez NOAA (amerykańską Narodową Administrację Oceaniczną i Atmosferyczną).

Słońce a technologia przyszłości

Im bardziej nasz świat opiera się na satelitach i systemach elektronicznych, tym większe znaczenie mają burze słoneczne. To naturalne zjawisko przypomina, że nawet najbardziej zaawansowana technologia pozostaje wrażliwa na siły natury.

W ciągu najbliższych lat, w związku z przewidywanym maksimum aktywności słonecznej, możemy spodziewać się częstszych zakłóceń. To wyzwanie zarówno dla inżynierów, jak i użytkowników – by nauczyć się lepiej przewidywać i minimalizować skutki kosmicznej pogody.