Учёные предложили создать орбитальную «подушку безопасности» для защиты Земли от разрушительных солнечных бурь

Результаты работы опубликованы в журнале Space Weather. Авторы проекта сравнивают свою разработку с гигантской «подушкой безопасности» для планеты, которая будет активироваться при приближении экстремальных проявлений космической погоды.

Солнечные вспышки и выбросы корональной массы регулярно выбрасывают в космос потоки заряженных частиц и магнитных полей. Взаимодействуя с магнитосферой Земли, они вызывают полярные сияния, однако наиболее мощные события способны нарушать работу спутников, систем GPS, радиосвязи и энергетической инфраструктуры.

История уже знает примеры подобных катастроф. Во время события Кэррингтона 1859 года — самой мощной зарегистрированной солнечной бури — телеграфные линии в Европе и Северной Америке оказались выведены из строя. По современным оценкам, повторение подобного события в условиях высокой зависимости цивилизации от электроники и электросетей может привести к экономическому ущербу в размере от 2,4 до 3,4 трлн долларов только для энергетической инфраструктуры.

В основе проекта StormWall лежит использование естественного механизма защиты Земли. В верхних слоях атмосферы существует область плазмы, которая при сильных возмущениях частично препятствует проникновению энергии солнечного шторма в магнитосферу. Учёные предлагают усилить этот эффект искусственным способом.

Концепция предусматривает размещение созвездия спутников на высоте около 35 тыс. км. Аппараты будут оснащены резервуарами с литием, барием или натрием. При получении предупреждения о приближении мощной солнечной бури спутники высвободят газ, который под действием солнечного излучения быстро ионизируется, формируя дополнительный плазменный слой.

Компьютерное моделирование показало, что выброс около 400 тонн вещества способен уменьшить интенсивность сильного геомагнитного шторма более чем наполовину. При этом защитное облако будет существовать лишь несколько часов, после чего рассеется, не создавая долговременных изменений в околоземном пространстве.

Авторы исследования считают, что реализация проекта стала значительно более реальной благодаря появлению тяжёлых ракет нового поколения, таких как SpaceX Starship и китайская ракета «Чанчжэн-9». По их оценкам, для развертывания всей системы потребуется всего шесть запусков, а создание орбитальной группировки может занять менее двух месяцев.

Идея получила положительные оценки со стороны независимых специалистов. Космический физик Эллисон Джейнс из Университета Айовы назвала проект «очень инновационным» и отметила, что его реализация представляется возможной уже в обозримом будущем.

Тем не менее перед практическим внедрением предстоит решить ряд сложных задач. Помимо вывода спутников на орбиту, потребуется существенно повысить точность прогнозирования космической погоды и получить международное согласие на временное вмешательство в околоземную среду. Учёные также указывают на необходимость изучения потенциальных побочных эффектов, включая генерацию электромагнитных волн при ионизации выбрасываемого материала.

Несмотря на эти риски, исследователи полагают, что последствия солнечной супербури масштаба события Кэррингтона могут оказаться настолько разрушительными для современной цивилизации, что создание своеобразной «орбитальной подушки безопасности» для Земли может стать оправданной мерой глобальной защиты.