आपदा से बचा नहीं जा सकेगा: पृथ्वी के उपग्रहों को किन खतरों से खतरा है?

1859 के कैरिंगटन घटना की तुलना में एक शक्तिशाली सौर तूफान कोई काल्पनिक खतरा नहीं है बल्कि समय की बात है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के नए मॉडलिंग से पता चलता है कि आज इसी तरह का तूफान नेविगेशन सिस्टम से लेकर संचार और निगरानी उपग्रहों तक पृथ्वी के अधिकांश कक्षीय बुनियादी ढांचे को नष्ट कर सकता है। रैम्बलर लेख में और पढ़ें।

1859 में क्या हुआ था?

1 सितंबर, 1859 को, ब्रिटिश खगोलशास्त्री रिचर्ड कैरिंगटन ने बृहस्पति के आकार के एक विशाल सनस्पॉट के ऊपर प्रकाश की एक उज्ज्वल चमक देखी। यह वाद्य अवलोकनों के पूरे इतिहास में सबसे शक्तिशाली सौर ज्वाला थी। इसके तुरंत बाद, पृथ्वी एक शक्तिशाली भू-चुंबकीय तूफान से घिर गई जो लगभग एक सप्ताह तक चला।

परिणाम अभूतपूर्व थे: दुनिया भर में अरोरा दर्ज किए गए, उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में भी दिखाई दिए, टेलीग्राफ लाइनें क्षतिग्रस्त हो गईं, कई ऑपरेटर बिजली की चपेट में आ गए और स्वचालित उपकरणों में आग लग गई। 19वीं सदी में, क्षति सीमित थी क्योंकि प्रौद्योगिकी पर मानवता की निर्भरता न्यूनतम थी।

आज चीज़ें अलग क्यों होंगी?

आधुनिक सभ्यता निम्न, मध्यम और भूस्थिर कक्षाओं में स्थित हजारों उपग्रहों पर निर्भर है। वे संचार, इंटरनेट, नेविगेशन, मौसम विज्ञान, वित्तीय लेनदेन, सैन्य निगरानी और बुनियादी ढांचा प्रबंधन प्रदान करते हैं।

क्या बृहस्पति के चंद्रमाओं पर जीवन है?

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) के अनुसार, यदि कैरिंगटन पैमाने की कोई घटना दोबारा होती है, तो किसी भी प्रकार के उपग्रह को पूरी तरह से संरक्षित नहीं किया जाएगा – यहां तक ​​कि कम पृथ्वी की कक्षा में वाहन भी नहीं, जो अक्सर चुंबकीय क्षेत्र और वायुमंडल द्वारा आंशिक रूप से संरक्षित होते हैं।

नए ईएसए सिमुलेशन क्या दिखाते हैं?

हाल की गणनाएँ प्रकाशित की गई हैं जीवित विज्ञानतथाकथित टेबलटॉप साइबर सुरक्षा अभ्यास के हिस्से के रूप में किया गया था – एक चरम परिदृश्य सिमुलेशन, जो डार्मस्टेड में ईएसए के यूरोपीय अंतरिक्ष संचालन केंद्र में आयोजित किया गया था। यह कार्यक्रम सेंटिनल-1डी रडार उपग्रह के प्रक्षेपण की तैयारी के लिए है।

यह परिदृश्य एक X45 श्रेणी की ज्वाला का अनुकरण करता है – जो वर्तमान सौर चक्र की सबसे मजबूत ज्वालाओं से लगभग पांच गुना अधिक शक्तिशाली है। यह घटना तीन चरणों में विकसित होती है:

1. विकिरण की एक तात्कालिक किरण लगभग प्रकाश की गति से पृथ्वी तक पहुँचती है। ऐसी तरंगों के पास प्रतिक्रिया करने का समय नहीं होता है और वे आंतरिक मैग्नेटोस्फीयर के बाहर स्थित उपग्रह के इलेक्ट्रॉनिक्स को तुरंत नुकसान पहुंचा सकती हैं।
2. विकिरण की दूसरी लहर नेविगेशन सिस्टम और कक्षीय सिंक्रनाइज़ेशन के संचालन को बाधित करती है, जिससे वाहनों के बीच टकराव का खतरा तेजी से बढ़ जाता है।
3. कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई) प्लाज्मा का एक विशाल बादल है जो सात मिलियन किमी/घंटा से अधिक की गति से चलता है और लगभग 15 घंटे में पृथ्वी पर पहुंचता है और एक शक्तिशाली भू-चुंबकीय तूफान का कारण बनता है।

मुख्य ख़तरा

विशेषज्ञ सबसे खतरनाक कारक विकिरण को नहीं, बल्कि वायुमंडल की ऊपरी परतों की प्रतिक्रिया को मानते हैं। सौर तूफान ऊर्जा के प्रभाव में, थर्मोस्फीयर दृढ़ता से गर्म होता है और फैलता है। ईएसए का अनुमान है कि इससे उपग्रहों का वायुगतिकीय खिंचाव 400% तक बढ़ सकता है।

परिणामस्वरूप, उपकरणों ने कक्षा छोड़कर तेजी से ऊंचाई कम करना शुरू कर दिया। उनमें से कुछ वायुमंडल में जल जायेंगे, अन्य पृथ्वी पर गिर सकते हैं। ऑपरेटर के लिए, इसका अर्थ है नियंत्रण की हानि, प्रक्षेपवक्र को समायोजित करने में असमर्थता, और व्यापक प्रभाव प्रभाव।

2024 चेतावनी

मई 2024 में, पृथ्वी 21 वर्षों में सबसे शक्तिशाली भू-चुंबकीय तूफान की चपेट में आ गई। हालाँकि यह कैरिंगटन घटना की तुलना में बहुत कमजोर थी, लेकिन इसके परिणाम महत्वपूर्ण थे: व्यक्तिगत उपग्रह कम कक्षा में खो गए, जीपीएस पोजिशनिंग त्रुटियाँ दर्ज की गईं, और संयुक्त राज्य अमेरिका में, कृषि उपकरणों के संचालन में व्यवधान के कारण किसानों को लगभग $500 मिलियन का नुकसान हुआ। विशेषज्ञ इस बात पर जोर देते हैं कि यह एक अत्यंत गंभीर सौर घटना के दौरान क्या हो सकता है इसका एक छोटा सा उदाहरण है।

सौर तूफ़ान कब आते हैं?

अंतरिक्ष भौतिकविदों के अनुसार, कैरिंगटन श्रेणी के सौर तूफान औसतन हर 500 साल में एक बार आते हैं। इसका मतलब है कि 21वीं सदी में ऐसी घटना घटित होने की संभावना लगभग 12% है – एक ऐसी दर जिसके बारे में वैज्ञानिकों का कहना है कि यह चिंताजनक रूप से अधिक है। यही कारण है कि ईएसए, नासा और अन्य एजेंसियां ​​तेजी से परिदृश्य अभ्यास कर रही हैं और प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली विकसित कर रही हैं। हालाँकि, पूर्वानुमानों के बावजूद, पूर्ण सुरक्षा के लिए पर्याप्त समय नहीं हो सकता है।

इस प्रकार, सिमुलेशन से पता चलता है कि शक्तिशाली सौर तूफान की स्थिति में नुकसान से पूरी तरह बचना असंभव है। हालाँकि, पूर्व-विकसित प्रोटोकॉल क्षति के पैमाने को कम करने में मदद करते हैं: उपग्रहों को सुरक्षित मोड में स्विच करना, टकराव को कम करना और विफलताओं के बाद सिस्टम रिकवरी को तेज करना।

विशेषज्ञ इस बात पर जोर देते हैं कि अंतरिक्ष का मौसम भूकंप या तूफान की तरह ही एक जोखिम कारक बनता जा रहा है। और प्रौद्योगिकी पर मानव निर्भरता के माहौल में, इस खतरे को अब नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।

हमने पहले लिखा था कि यदि चंद्रमा अचानक गायब हो जाए तो क्या होगा।