El clima espacial es una rama de la física espacial y la aeronomía , o heliofísica , que se ocupa de las condiciones variables en el tiempo dentro del Sistema Solar, incluido el viento solar , enfatizando el espacio que rodea la Tierra, incluidas las condiciones en la magnetosfera , ionosfera , termosfera y exosfera . [1] El clima espacial es distinto pero conceptualmente relacionado con el clima terrestre de la atmósfera de la Tierra ( troposfera y estratosfera ). El término clima espacialse utilizó por primera vez en la década de 1950 y se volvió de uso común en la década de 1990. [2]
Historia
Durante muchos siglos, los efectos del clima espacial se notaron pero no se comprendieron. Desde hace mucho tiempo se observan exhibiciones de luz auroral en latitudes altas.
Génesis
En 1724, George Graham informó que la aguja de una brújula magnética se desviaba regularmente del norte magnético en el transcurso de cada día. Este efecto fue finalmente atribuido a las corrientes eléctricas aéreas que fluyen en la ionosfera y la magnetosfera por Balfour Stewart en 1882, y fue confirmado por Arthur Schuster en 1889 a partir del análisis de los datos del observatorio magnético.
En 1852, el astrónomo y general de división británico Edward Sabine demostró que la probabilidad de que ocurrieran tormentas magnéticas en la Tierra estaba correlacionada con el número de manchas solares , lo que demuestra una nueva interacción solar-terrestre. En 1859, una gran tormenta magnética provocó brillantes manifestaciones de auroras e interrumpió las operaciones telegráficas globales . Richard Christopher Carrington conectó correctamente la tormenta con una llamarada solar que había observado el día anterior en las cercanías de un gran grupo de manchas solares, lo que demuestra que eventos solares específicos podrían afectar la Tierra.
Kristian Birkeland explicó la física de las auroras creando auroras artificiales en su laboratorio y predijo el viento solar.
La introducción de la radio reveló que se producían períodos de estática o ruido extremos. La interferencia severa del radar durante un gran evento solar en 1942 condujo al descubrimiento de ráfagas de radio solares (ondas de radio que cubren un amplio rango de frecuencia creado por una erupción solar), otro aspecto del clima espacial.
Siglo veinte
En el siglo XX, el interés por el clima espacial se expandió a medida que los sistemas militares y comerciales pasaron a depender de los sistemas afectados por el clima espacial. Los satélites de comunicaciones son una parte vital del comercio mundial. Los sistemas de satélites meteorológicos proporcionan información sobre el tiempo terrestre. Las señales de los satélites del Sistema de posicionamiento global (GPS) se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones. Los fenómenos meteorológicos espaciales pueden interferir o dañar estos satélites o interferir con las señales de radio con las que operan. Los fenómenos meteorológicos espaciales pueden causar sobretensiones dañinas en las líneas de transmisión de larga distancia y exponer a los pasajeros y la tripulación del avión a la radiación , [3] [4] especialmente en rutas polares.
El Año Geofísico Internacional (IGY) aumentó la investigación sobre el clima espacial. Los datos terrestres obtenidos durante el IGY demostraron que la aurora se produjo en un óvalo auroral , una región permanente de luminiscencia de 15 a 25 grados de latitud desde los polos magnéticos y de 5 a 20 grados de ancho. [5] En 1958, el satélite Explorer I descubrió los cinturones de Van Allen , [6] regiones de partículas de radiación atrapadas por el campo magnético de la Tierra. En enero de 1959, el satélite soviético Luna 1 observó por primera vez directamente el viento solar y midió su fuerza. En 2007-2008 se produjo un Año Heliofísico Internacional (IHY) más pequeño.
En 1969, INJUN-5 (también conocido como Explorer 40 [7] ) hizo la primera observación directa del campo eléctrico impreso en la ionosfera de alta latitud de la Tierra por el viento solar. [8] A principios de la década de 1970, los datos de Triad demostraron que las corrientes eléctricas permanentes fluían entre el óvalo auroral y la magnetosfera. [9]
El término clima espacial comenzó a usarse a fines de la década de 1950 cuando comenzó la era espacial y los satélites comenzaron a medir el entorno espacial . [2] El término recuperó popularidad en la década de 1990 junto con la creencia de que el impacto del espacio en los sistemas humanos exigía un marco de investigación y aplicación más coordinado. [10]
Programa Nacional de Clima Espacial de EE. UU.
El propósito del Programa Nacional de Clima Espacial de EE. UU. Es centrar la investigación en las necesidades de las comunidades comerciales y militares afectadas, conectar las comunidades de investigación y de usuarios, crear coordinación entre los centros de datos operativos y definir mejor las necesidades de la comunidad de usuarios.
El concepto se convirtió en un plan de acción en 2000, [11] un plan de ejecución en 2002, una evaluación en 2006 [12] y un plan estratégico revisado en 2010. [13] Se programó la publicación de un plan de acción revisado en 2011. por un plan de implementación revisado en 2012.
Una parte del Programa Nacional de Clima Espacial es mostrar a los usuarios que el clima espacial afecta su negocio. [14] Las empresas privadas reconocen ahora que el clima espacial "es un riesgo real para las empresas de hoy". [15]
Fenómenos
Dentro del Sistema Solar , el clima espacial está influenciado por el viento solar y el campo magnético interplanetario (IMF) transportado por el plasma del viento solar . Una variedad de fenómenos físicos están asociados con el clima espacial, incluidas las tormentas y subtormentas geomagnéticas , la activación de los cinturones de radiación de Van Allen , las perturbaciones ionosféricas y el centelleo de las señales de radio de satélite a tierra y las señales de radar de largo alcance, las auroras y las corrientes inducidas geomagnéticamente. en la superficie de la Tierra. Las eyecciones de masa coronal (CME), sus ondas de choque asociadas y las nubes coronales también son impulsores importantes del clima espacial, ya que pueden comprimir la magnetosfera y desencadenar tormentas geomagnéticas. Las partículas de energía solar (SEP) aceleradas por eyecciones de masa coronal o erupciones solares pueden desencadenar eventos de partículas solares (SPEs), un factor crítico del clima espacial de impacto humano, ya que pueden dañar los componentes electrónicos a bordo de las naves espaciales (por ejemplo, falla del Galaxy 15 ) y amenazar la vida de astronautas y aumentan los peligros de la radiación en la aviación de gran altitud y gran latitud.
Efectos
Electrónica de naves espaciales
Algunas fallas de naves espaciales pueden atribuirse directamente al clima espacial; se cree que muchos más tienen un componente de clima espacial. Por ejemplo, 46 de las 70 fallas reportadas en 2003 ocurrieron durante la tormenta geomagnética de octubre de 2003. Los dos efectos meteorológicos espaciales adversos más comunes en las naves espaciales son los daños por radiación y la carga de las naves espaciales .
La radiación (partículas de alta energía) atraviesa la piel de la nave espacial y entra en los componentes electrónicos. En la mayoría de los casos, la radiación provoca una señal errónea o cambia un bit en la memoria de la electrónica de una nave espacial ( alteraciones de un solo evento ). En algunos casos, la radiación destruye una sección de la electrónica ( bloqueo de un solo evento ).
La carga de la nave espacial es la acumulación de una carga electrostática en un material no conductor en la superficie de la nave espacial por partículas de baja energía. Si se acumula suficiente carga, se produce una descarga (chispa). Esto puede hacer que la computadora de la nave detecte una señal errónea y actúe en consecuencia. Un estudio reciente indica que la carga de las naves espaciales es el efecto predominante del clima espacial en las naves espaciales en órbita geosincrónica . [17]
Cambios en la órbita de la nave espacial
Las órbitas de las naves espaciales en órbita terrestre baja (LEO) decaen a altitudes cada vez más bajas debido a la resistencia de la fricción entre la superficie de la nave espacial ( es decir , el arrastre) y la capa exterior de la atmósfera de la Tierra (también conocida como termosfera y exosfera). Finalmente, una nave espacial LEO se sale de órbita y se dirige hacia la superficie de la Tierra. Muchas naves espaciales lanzadas en las últimas dos décadas tienen la capacidad de disparar un pequeño cohete para gestionar sus órbitas. El cohete puede aumentar la altitud para prolongar la vida útil, para dirigir la reentrada hacia un sitio (marino) en particular o enrutar el satélite para evitar la colisión con otras naves espaciales. Tales maniobras requieren información precisa sobre la órbita. Una tormenta geomagnética puede causar un cambio de órbita en un par de días que, de lo contrario, ocurriría durante un año o más. La tormenta geomagnética agrega calor a la termosfera, lo que hace que la termosfera se expanda y aumente, lo que aumenta la resistencia de las naves espaciales. La colisión de satélites de 2009 entre el Iridium 33 y el Cosmos 2251 demostró la importancia de tener un conocimiento preciso de todos los objetos en órbita. Iridium 33 tenía la capacidad de maniobrar fuera del camino del Cosmos 2251 y podría haber evadido el choque, si hubiera estado disponible una predicción de colisión creíble.
Humanos en el espacio
La exposición de un cuerpo humano a la radiación ionizante tiene los mismos efectos nocivos, ya sea que la fuente de radiación sea una máquina de rayos X médica , una planta de energía nuclear o una radiación en el espacio. El grado del efecto nocivo depende de la duración de la exposición y de la densidad de energía de la radiación . Los cinturones de radiación siempre presentes se extienden hasta la altitud de naves espaciales tripuladas como la Estación Espacial Internacional (ISS) y el Transbordador Espacial , pero la cantidad de exposición está dentro del límite de exposición de por vida aceptable en condiciones normales. Durante un evento meteorológico espacial importante que incluye una explosión de SEP, el flujo puede aumentar en órdenes de magnitud. Las áreas dentro de ISS brindan protección que puede mantener la dosis total dentro de límites seguros. [18] Para el transbordador espacial , tal evento habría requerido la terminación inmediata de la misión.
Sistemas terrestres
Señales de naves espaciales
La ionosfera dobla las ondas de radio de la misma manera que el agua de una piscina dobla la luz visible. Cuando se altera el medio a través del cual viajan estas ondas, la imagen de luz o la información de radio se distorsiona y puede volverse irreconocible. El grado de distorsión (centelleo) de una onda de radio por la ionosfera depende de la frecuencia de la señal. Las señales de radio en la banda VHF (30 a 300 MHz) pueden distorsionarse más allá del reconocimiento por una ionosfera perturbada. Las señales de radio en la banda UHF (300 MHz a 3 GHz) transitan por una ionosfera perturbada, pero es posible que un receptor no pueda mantenerse bloqueado en la frecuencia portadora. El GPS utiliza señales a 1575,42 MHz (L1) y 1227,6 MHz (L2) que pueden ser distorsionadas por una ionosfera perturbada. Los fenómenos meteorológicos espaciales que corrompen las señales del GPS pueden tener un impacto significativo en la sociedad. Por ejemplo, el Sistema de aumento de área amplia (WAAS) operado por la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos (FAA) se utiliza como una herramienta de navegación para la aviación comercial de América del Norte. Está desactivado por todos los eventos meteorológicos espaciales importantes. Las interrupciones pueden variar de minutos a días. Los eventos meteorológicos espaciales importantes pueden empujar la ionosfera polar perturbada de 10 ° a 30 ° de latitud hacia el ecuador y pueden causar grandes gradientes ionosféricos (cambios en la densidad a lo largo de una distancia de cientos de km) en latitudes medias y bajas. Ambos factores pueden distorsionar las señales de GPS.
Señales de radio de larga distancia
Las ondas de radio en la banda de HF (3 a 30 MHz) (también conocida como banda de onda corta ) son reflejadas por la ionosfera. Dado que el suelo también refleja ondas de alta frecuencia, se puede transmitir una señal alrededor de la curvatura de la Tierra más allá de la línea de visión. Durante el siglo XX, las comunicaciones de HF eran el único método para que un barco o un avión lejos de la tierra o una estación base se comunicaran. La llegada de sistemas como Iridium trajo consigo otros métodos de comunicación, pero la HF sigue siendo fundamental para los barcos que no llevan el equipo más nuevo y como un sistema de respaldo fundamental para otros. Los fenómenos meteorológicos espaciales pueden crear irregularidades en la ionosfera que dispersan las señales de HF en lugar de reflejarlas, lo que impide las comunicaciones de HF. En las latitudes aurorales y polares, los pequeños fenómenos meteorológicos espaciales que ocurren con frecuencia interrumpen las comunicaciones en ondas decamétricas. En latitudes medias, las comunicaciones de HF se ven interrumpidas por ráfagas de radio solares, por rayos X de las erupciones solares (que mejoran y perturban la capa D ionosférica) y por mejoras e irregularidades de TEC durante las grandes tormentas geomagnéticas.
Las rutas de las aerolíneas transpolares son particularmente sensibles al clima espacial, en parte porque las Regulaciones Federales de Aviación requieren una comunicación confiable durante todo el vuelo. [19] Se estima que desviar un vuelo de este tipo cuesta alrededor de $ 100.000. [14]
Humanos en la aviación comercial
La magnetosfera guía los rayos cósmicos y las partículas energéticas solares a latitudes polares, mientras que las partículas cargadas de alta energía entran en la mesosfera, la estratosfera y la troposfera. Estas partículas energéticas en la parte superior de la atmósfera rompen átomos y moléculas atmosféricas, creando partículas dañinas de menor energía que penetran profundamente en la atmósfera y crean radiación mensurable. Todos los aviones que vuelan por encima de los 8 km (26.200 pies) de altitud están expuestos a estas partículas. La exposición a la dosis es mayor en las regiones polares que en las regiones ecuatoriales y de latitud media. Muchos aviones comerciales sobrevuelan la región polar. Cuando un evento meteorológico espacial hace que la exposición a la radiación exceda el nivel seguro establecido por las autoridades de aviación, [20] se desvía la trayectoria de vuelo de la aeronave.
Si bien las consecuencias para la salud más importantes, pero altamente improbables, de la exposición a la radiación atmosférica incluyen la muerte por cáncer debido a la exposición a largo plazo, también pueden ocurrir muchas formas de cáncer que degradan el estilo de vida y afectan la carrera. [21] [22] Un diagnóstico de cáncer puede tener un impacto significativo en la carrera de un piloto comercial. Un diagnóstico de cáncer puede dejar en tierra a un piloto de forma temporal o permanente. Se han desarrollado directrices internacionales de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) para mitigar este riesgo estadístico. [23] [24] [25] La CIPR recomienda límites de dosis efectivos de un promedio de 5 años de 20 mSv por año con no más de 50 mSv en un solo año para personas no embarazadas, expuestas ocupacionalmente, y 1 mSv por año para el público en general. Los límites de dosis de radiación no son límites de ingeniería. En los EE. UU., Se tratan como un límite superior de aceptabilidad y no como un límite reglamentario. [26]
Históricamente, las mediciones del entorno de radiación a altitudes de aviones comerciales superiores a 8 km (26 000 pies) se han realizado mediante instrumentos que registran los datos a bordo, donde los datos se procesan posteriormente en tierra. Sin embargo, se ha desarrollado un sistema de mediciones de radiación en tiempo real a bordo de aeronaves a través del programa de Mediciones de Radiación Automatizadas para Seguridad Aeroespacial (ARMAS) de la NASA. [27] ARMAS ha realizado cientos de vuelos desde 2013, principalmente en aviones de investigación, y envió los datos a tierra a través de enlaces satelitales Iridium. El objetivo final de este tipo de mediciones es asimilar los datos en modelos de radiación global basados en la física, por ejemplo, el Nowcast of Atmospheric Ionizing Radiation System ( NAIRAS ) de la NASA , para proporcionar el clima del entorno de radiación en lugar de la climatología.
Campos eléctricos inducidos por tierra
La actividad de las tormentas magnéticas puede inducir campos geoeléctricos en la litosfera conductora de la Tierra . [28] Los diferenciales de voltaje correspondientes pueden llegar a las redes de energía eléctrica a través de conexiones a tierra , generando corrientes eléctricas incontroladas que interfieren con el funcionamiento de la red, dañan los transformadores, disparan los relés de protección y, a veces, provocan apagones. [29] Esta complicada cadena de causas y efectos se demostró durante la tormenta magnética de marzo de 1989 , [30] que provocó el colapso total de la red eléctrica de Hydro-Québec en Canadá, dejando temporalmente a nueve millones de personas sin electricidad. La posible ocurrencia de una tormenta aún más intensa [31] condujo a la elaboración de normas operativas destinadas a mitigar los riesgos del peligro de inducción, mientras que las compañías de reaseguros encargaron evaluaciones de riesgo revisadas . [32]
Exploración geofísica
Los levantamientos magnéticos aéreos y marítimos pueden verse afectados por las variaciones rápidas del campo magnético durante las tormentas geomagnéticas. Tales tormentas causan problemas de interpretación de datos porque los cambios del campo magnético relacionados con el clima espacial son similares en magnitud a los del campo magnético de la corteza subterránea en el área de estudio. Los avisos precisos de tormentas geomagnéticas, incluida una evaluación de la magnitud y duración de la tormenta, permiten un uso económico del equipo de levantamiento.
Geofísica y producción de hidrocarburos
Por razones económicas y de otro tipo, la producción de petróleo y gas a menudo implica la perforación horizontal de trayectorias de pozos a muchos kilómetros de una sola boca de pozo. Los requisitos de precisión son estrictos, debido al tamaño del objetivo (los reservorios pueden tener solo unas pocas decenas a cientos de metros de ancho) y la seguridad, debido a la proximidad de otros pozos. El método giroscópico más preciso es caro, ya que puede dejar de perforar durante horas. Una alternativa es utilizar un levantamiento magnético, que permite la medición durante la perforación (MWD) . Se pueden utilizar datos magnéticos casi en tiempo real para corregir la dirección de perforación. [33] [34] Los datos magnéticos y los pronósticos meteorológicos espaciales pueden ayudar a aclarar las fuentes desconocidas de errores de perforación.
Clima terrestre
La cantidad de energía que entra en la troposfera y la estratosfera procedente de fenómenos meteorológicos espaciales es trivial en comparación con la insolación solar en las porciones visible e infrarroja del espectro electromagnético solar. Aunque se ha afirmado algún vínculo entre el ciclo de las manchas solares de 11 años y el clima de la Tierra , [35] esto nunca se ha verificado. Por ejemplo, a menudo se ha sugerido que el mínimo de Maunder , un período de 70 años casi desprovisto de manchas solares, se correlaciona con un clima más frío, pero estas correlaciones han desaparecido después de estudios más profundos. El vínculo sugerido de los cambios en el flujo de rayos cósmicos causa cambios en la cantidad de formación de nubes. [36] no sobrevivió a las pruebas científicas. Otra sugerencia es que las variaciones en el flujo de EUV influyen sutilmente en los impulsores existentes del clima e inclinan el equilibrio entre los eventos de El Niño / La Niña . [37] colapsó cuando una nueva investigación mostró que esto no era posible. Como tal, no se ha demostrado un vínculo entre el clima espacial y el clima.
Observación
La observación del clima espacial se realiza tanto para investigación científica como para aplicaciones. La observación científica ha evolucionado con el estado del conocimiento, mientras que la observación relacionada con la aplicación se expandió con la capacidad de explotar dichos datos.
Basado en tierra
El clima espacial se monitorea a nivel del suelo observando cambios en el campo magnético de la Tierra durante períodos de segundos a días, observando la superficie del Sol y observando el ruido de radio creado en la atmósfera del Sol.
El Número de manchas solares (SSN) es el número de manchas solares en la fotosfera del Sol en luz visible en el lado del Sol visible para un observador de la Tierra. El número y el área total de las manchas solares están relacionados con el brillo del Sol en las porciones de rayos X y ultravioleta extremos (EUV) del espectro solar y con la actividad solar, como las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal (CME).
El flujo de radio de 10,7 cm (F10.7) es una medida de las emisiones de RF del Sol y está aproximadamente correlacionado con el flujo solar EUV. Dado que esta emisión de RF se obtiene fácilmente desde el suelo y el flujo de EUV no, este valor se ha medido y difundido continuamente desde 1947. Las mediciones estándar mundiales las realiza el Observatorio Astrofísico de Radio Dominion en Penticton, BC, Canadá y se informa una vez al día. al mediodía local [38] en unidades de flujo solar (10 −22 W · m −2 · Hz −1 ). F10.7 está archivado por el National Geophysical Data Center. [39]
Los magnetómetros terrestres y los observatorios magnéticos proporcionan datos fundamentales de vigilancia del clima espacial. Las tormentas magnéticas se descubrieron por primera vez mediante la medición en tierra de perturbaciones magnéticas ocasionales. Los datos del magnetómetro terrestre proporcionan conocimiento de la situación en tiempo real para el análisis posterior al evento. Los observatorios magnéticos han estado en funcionamiento continuo durante décadas o siglos, proporcionando datos para informar estudios de cambios a largo plazo en la climatología espacial. [40] [41]
El índice Dst es una estimación del cambio del campo magnético en el ecuador magnético de la Tierra debido a un anillo de corriente eléctrica en la órbita geosincrónica y justo hacia la Tierra . [42] El índice se basa en datos de cuatro observatorios magnéticos terrestres entre 21 ° y 33 ° de latitud magnética durante un período de una hora. Las estaciones más cercanas al ecuador magnético no se utilizan debido a los efectos ionosféricos. El índice Dst es compilado y archivado por el World Data Center for Geomagnetism, Kyoto. [43]
Índice Kp / ap : 'a' es un índice creado a partir de la perturbación geomagnética en un observatorio geomagnético de latitud media (latitud de 40 ° a 50 °) durante un período de 3 horas. 'K' es la contraparte cuasi logarítmica del índice 'a'. Kp y ap son el promedio de K y más de 13 observatorios geomagnéticos para representar perturbaciones geomagnéticas en todo el planeta. El índice Kp / ap [44] indica tanto tormentas geomagnéticas como subtormentas (perturbación de las auroras). Kp / ap está disponible desde 1932 en adelante.
El índice AE se compila a partir de perturbaciones geomagnéticas en 12 observatorios geomagnéticos en las zonas aurorales y cerca de ellas y se registra a intervalos de 1 minuto. [43] El índice público de EA está disponible con un retraso de dos a tres días que limita su utilidad para aplicaciones de clima espacial. El índice AE indica la intensidad de las subtormentas geomagnéticas excepto durante una tormenta geomagnética importante cuando las zonas aurorales se expanden hacia el ecuador desde los observatorios.
Las ráfagas de ruido de radio son informadas por la Red de Radio Telescopio Solar a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y a la NOAA. Las ráfagas de radio están asociadas con el plasma de la llamarada solar que interactúa con la atmósfera solar ambiental.
La fotosfera del Sol se observa continuamente [45] en busca de actividad que pueda ser precursora de las erupciones solares y las CME. El proyecto Global Oscillation Network Group (GONG) [46] monitorea tanto la superficie como el interior del Sol utilizando heliosismología , el estudio de las ondas sonoras que se propagan a través del Sol y se observan como ondas en la superficie solar. GONG puede detectar grupos de manchas solares en el lado opuesto del Sol. Esta capacidad se ha verificado recientemente mediante observaciones visuales de la nave espacial STEREO .
Los monitores de neutrones en el suelo monitorean indirectamente los rayos cósmicos del Sol y las fuentes galácticas. Cuando los rayos cósmicos interactúan con la atmósfera, se producen interacciones atómicas que provocan que una lluvia de partículas de menor energía desciendan a la atmósfera y al nivel del suelo. La presencia de rayos cósmicos en el entorno espacial cercano a la Tierra puede detectarse monitoreando neutrones de alta energía a nivel del suelo. Los pequeños flujos de rayos cósmicos están presentes continuamente. El Sol produce grandes flujos durante eventos relacionados con erupciones solares energéticas.
El contenido total de electrones (TEC) es una medida de la ionosfera en una ubicación determinada. TEC es el número de electrones en una columna de un metro cuadrado desde la base de la ionosfera (aproximadamente 90 km de altitud) hasta la parte superior de la ionosfera (aproximadamente 1000 km de altitud). Muchas mediciones de TEC se realizan monitoreando las dos frecuencias transmitidas por naves espaciales GPS . Actualmente, GPS TEC es monitoreado y distribuido en tiempo real desde más de 360 estaciones mantenidas por agencias en muchos países.
La geoeficacia es una medida de la fuerza con la que los campos magnéticos del clima espacial, como las eyecciones de masa coronal, se acoplan con el campo magnético de la Tierra. Esto está determinado por la dirección del campo magnético que se encuentra dentro del plasma que se origina en el Sol. Se están desarrollando nuevas técnicas que miden la rotación de Faraday en ondas de radio para medir la dirección del campo. [47] [48]
Basado en satélites
Una gran cantidad de naves espaciales de investigación han explorado el clima espacial. [49] [50] [51] [52] La serie Orbiting Geophysical Observatory estuvo entre las primeras naves espaciales con la misión de analizar el entorno espacial. Las naves espaciales recientes incluyen el par de naves espaciales del Observatorio de Relaciones Solar-Terrestres (STEREO) de la NASA-ESA lanzadas en 2006 en órbita solar y las Sondas Van Allen , lanzadas en 2012 en una órbita terrestre altamente elíptica . Las dos naves espaciales STEREO se alejan de la Tierra unos 22 ° por año, una adelantando y la otra siguiendo a la Tierra en su órbita. Juntos recopilan información sobre la superficie solar y la atmósfera en tres dimensiones. Las sondas de Van Allen registran información detallada sobre los cinturones de radiación, las tormentas geomagnéticas y la relación entre los dos.
Algunas naves espaciales con otras misiones primarias han llevado instrumentos auxiliares para la observación solar. Entre las primeras naves espaciales de este tipo se encuentran la serie de satélites de tecnología de aplicaciones [53] (ATS) en GEO, que fueron precursoras del satélite meteorológico Geoestationary Operational Environmental Satellite (GOES) y muchos satélites de comunicaciones. La nave espacial ATS llevó sensores de partículas ambientales como cargas útiles auxiliares y su sensor de campo magnético de navegación se utilizó para detectar el medio ambiente.
Muchos de los primeros instrumentos fueron naves espaciales de investigación que se reutilizaron para aplicaciones meteorológicas espaciales. Uno de los primeros fue el IMP-8 (Plataforma de Monitoreo Interplanetario). [54] Orbitó la Tierra a 35 radios terrestres y observó el viento solar durante dos tercios de sus órbitas de 12 días desde 1973 a 2006. Dado que el viento solar transporta perturbaciones que afectan la magnetosfera y la ionosfera, IMP-8 demostró la utilidad de monitoreo continuo del viento solar. IMP-8 fue seguido por ISEE-3 , que se colocó cerca del punto L 1 Sol - Tierra Lagrangiano , 235 radios terrestres sobre la superficie (aproximadamente 1,5 millones de km o 924,000 millas) y monitoreó continuamente el viento solar desde 1978 hasta 1982. La siguiente nave espacial en monitorear el viento solar en el punto L 1 fue WIND de 1994 a 1998. Después de abril de 1998, la órbita de la nave espacial WIND fue cambiada para rodear la Tierra y ocasionalmente pasar el punto L 1 . El Explorador de Composición Avanzada (ACE) de la NASA ha monitoreado el viento solar en el punto L 1 desde 1997 hasta el presente.
Además de monitorear el viento solar, monitorear el Sol es importante para el clima espacial. Debido a que el EUV solar no se puede monitorear desde el suelo, la nave espacial conjunta NASA - ESA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) fue lanzada y ha proporcionado imágenes solares EUV a partir de 1995. SOHO es una fuente principal de datos solares casi en tiempo real para ambos investigación y predicción del clima espacial e inspiró la misión STEREO . La nave espacial Yohkoh en LEO observó el Sol de 1991 a 2001 en la porción de rayos X del espectro solar y fue útil tanto para la investigación como para la predicción del clima espacial. Los datos de Yohkoh inspiraron el generador de imágenes de rayos X solar del GOES.
Las naves espaciales con instrumentos cuyo propósito principal es proporcionar datos para las predicciones y aplicaciones del clima espacial incluyen la serie de naves espaciales Geoestationary Operational Environmental Satellite (GOES), la serie POES , la serie DMSP y la serie Meteosat . La nave espacial GOES ha llevado un sensor de rayos X (XRS) que mide el flujo de todo el disco solar en dos bandas, de 0,05 a 0,4 nm y de 0,1 a 0,8 nm, desde 1974, un generador de imágenes de rayos X (SXI) desde 2004, un magnetómetro que mide las distorsiones del campo magnético de la Tierra debido al clima espacial, un sensor EUV de disco completo desde 2004 y sensores de partículas (EPS / HEPAD) que miden iones y electrones en el rango de energía de 50 keV a 500 MeV. A partir de 2015, la generación GOES-R de la nave espacial GOES reemplazará al SXI con una imagen solar EUV (SUVI) similar a la de SOHO y STEREO y el sensor de partículas se aumentará con un componente para extender el rango de energía hasta 30 eV.
El satélite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) es un satélite meteorológico espacial y de observación de la Tierra de la NOAA que se lanzó en febrero de 2015. Entre sus características se encuentra la advertencia anticipada de eyecciones de masa coronal. [55]
Modelos
Los modelos meteorológicos espaciales son simulaciones del entorno meteorológico espacial. Los modelos usan conjuntos de ecuaciones matemáticas para describir procesos físicos.
Estos modelos toman un conjunto de datos limitado e intentan describir todo o parte del entorno del clima espacial o predecir cómo evoluciona el clima a lo largo del tiempo. Los primeros modelos eran heurísticos; es decir , no emplearon directamente la física. Estos modelos requieren menos recursos que sus descendientes más sofisticados.
Los modelos posteriores usan la física para explicar tantos fenómenos como sea posible. Ningún modelo puede predecir de forma fiable el medio ambiente desde la superficie del Sol hasta el fondo de la ionosfera de la Tierra. Los modelos de clima espacial difieren de los modelos meteorológicos en que la cantidad de entrada es mucho menor.
Una parte importante de la investigación y el desarrollo de modelos meteorológicos espaciales en las últimas dos décadas se ha realizado como parte del programa Geospace Environmental Model (GEM) de la National Science Foundation . Los dos principales centros de modelización son el Centro de modelización del entorno espacial (CSEM) [56] y el Centro de modelización integrada del clima espacial (CISM). [57] El Centro Comunitario Coordinado de Modelado [58] (CCMC) en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA es una instalación para coordinar el desarrollo y prueba de modelos de investigación, para mejorar y preparar modelos para su uso en la predicción y aplicación del clima espacial. [59]
Las técnicas de modelado incluyen (a) magnetohidrodinámica , en la que el medio ambiente se trata como un fluido, (b) partícula en la celda, en la que las interacciones no fluidas se manejan dentro de una celda y luego las células se conectan para describir el ambiente, (c) primero principios, en los que los procesos físicos están en equilibrio (o equilibrio) entre sí, (d) modelado semiestático, en el que se describe una relación estadística o empírica, o una combinación de múltiples métodos.
Desarrollo del clima espacial comercial
Durante la primera década del siglo XXI, surgió un sector comercial que se comprometió con el clima espacial, al servicio de los sectores de agencias, academia, comercio y consumo. [60] Los proveedores de meteorología espacial suelen ser empresas más pequeñas, o pequeñas divisiones dentro de una empresa más grande, que proporcionan datos, modelos, productos derivados y distribución de servicios de meteorología espacial. [ cita requerida ]
El sector comercial incluye investigadores científicos y de ingeniería, así como usuarios. Las actividades se dirigen principalmente a los impactos del clima espacial sobre la tecnología. Estos incluyen, por ejemplo:
- Arrastre atmosférico en satélites LEO causado por entradas de energía en la termosfera de fotones solares UV, FUV, Lyman-alfa , EUV , XUV , rayos X y rayos gamma, así como por precipitación de partículas cargadas y calentamiento Joule en altas latitudes; [ cita requerida ]
- Carga superficial e interna debido a un aumento de los flujos de partículas energéticas, que provocan efectos como descargas, perturbaciones de un solo evento y enganches, en los satélites LEO a GEO; [ cita requerida ]
- Las señales de GPS interrumpidas causadas por el centelleo ionosférico que conducen a una mayor incertidumbre en los sistemas de navegación, como el Sistema de aumento de área amplia de la aviación (WAAS); [ cita requerida ]
- Comunicaciones de radio perdidas en HF, UHF y banda L debido al centelleo de la ionosfera, erupciones solares y tormentas geomagnéticas;
- Aumento de la radiación al tejido humano y la aviónica de los rayos cósmicos galácticos SEP, especialmente durante las grandes erupciones solares, y posiblemente los rayos gamma bremsstrahlung producidos por la precipitación de electrones energéticos del cinturón de radiación en altitudes superiores a 8 km; [61] [62]
- Mayor inexactitud en los levantamientos topográficos y la exploración de petróleo / gas que utiliza el principal campo magnético de la Tierra cuando es perturbado por tormentas geomagnéticas;
- Pérdida de transmisión de energía por sobretensiones GIC en la red eléctrica y apagones de transformadores durante grandes tormentas geomagnéticas.
Muchas de estas perturbaciones tienen como resultado impactos sociales que representan una parte significativa del PIB nacional. [ cita requerida ]
El concepto de incentivar el clima espacial comercial fue sugerido por primera vez por la idea de una Zona de Innovación Económica del Clima Espacial discutida por la Asociación Estadounidense de Clima Espacial Comercial (ACSWA) en 2015. El establecimiento de esta zona de innovación económica alentaría la expansión de la actividad económica desarrollando aplicaciones para administrar los riesgos del clima espacial y alentaría actividades de investigación más amplias relacionadas con el clima espacial por parte de las universidades. Podría fomentar la inversión empresarial estadounidense en servicios y productos meteorológicos espaciales. Promovió el apoyo a la innovación empresarial estadounidense en servicios y productos meteorológicos espaciales al exigir al gobierno estadounidense la compra de hardware comercial, software y productos y servicios asociados construidos en EE. UU. Donde no exista una capacidad gubernamental adecuada. También promovió las ventas de hardware, software y productos asociados comerciales construidos en EE. UU. A socios internacionales. designar equipos, servicios y productos comerciales construidos en EE. UU. como actividades de la “Zona de innovación económica del clima espacial”; Finalmente, recomendó que el hardware, los servicios y los productos comerciales construidos en EE. UU. Se rastreen como contribuciones de la Zona de Innovación Económica del Clima Espacial dentro de los informes de la agencia. En 2015, el proyecto de ley HR1561 del Congreso de los EE. UU. Proporcionó una base donde los impactos sociales y ambientales de una Zona de Innovación Económica del Clima Espacial podrían ser de gran alcance. En 2016, se introdujo la Ley de Previsión e Investigación del Clima Espacial (S. 2817) para aprovechar ese legado. Más tarde, en 2017-2018, el Proyecto de Ley HR3086 tomó estos conceptos, incluyó la amplitud del material de estudios de agencias paralelas como parte del Programa de Acción de Clima Espacial (SWAP) patrocinado por OSTP, [63] y con apoyo bicameral y bipartidista el 116 ° Congreso ( 2019) está considerando la aprobación de la Ley de Coordinación del Clima Espacial (S141, 115 ° Congreso). [ cita requerida ]
Asociación Estadounidense de Clima Espacial Comercial
El 29 de abril de 2010, la comunidad meteorológica espacial comercial creó la Asociación Estadounidense de Clima Espacial Comercial ( ACSWA ), una asociación industrial. ACSWA promueve la mitigación del riesgo del clima espacial para la infraestructura nacional, la fortaleza económica y la seguridad nacional. Busca: [64]
- proporcionar datos y servicios meteorológicos espaciales de calidad para ayudar a mitigar los riesgos para la tecnología;
- brindar servicios de asesoría a agencias gubernamentales;
- proporcionar orientación sobre la mejor división de tareas entre proveedores comerciales y agencias gubernamentales;
- representar los intereses de los proveedores comerciales;
- representar capacidades comerciales en el ámbito nacional e internacional;
- desarrollar mejores prácticas.
En su sitio web http://www.acswa.us se puede encontrar un resumen de las amplias capacidades técnicas en meteorología espacial que están disponibles en la asociación .
Acontecimientos notables
- El 21 de diciembre de 1806, Alexander von Humboldt observó que su brújula se había vuelto errática durante un evento auroral brillante. [sesenta y cinco]
- La tormenta solar de 1859 (Evento Carrington) provocó una interrupción generalizada del servicio de telégrafo.
- La Aurora del 17 de noviembre de 1882 interrumpió el servicio de telégrafo.
- La tormenta geomagnética de mayo de 1921 , [66] una de las tormentas geomagnéticas más grandes, interrumpió el servicio de telégrafo y dañó equipos eléctricos en todo el mundo.
- La tormenta solar de agosto de 1972 , ocurrió un gran evento SEP. Si los astronautas hubieran estado en el espacio en ese momento, la dosis podría haber sido potencialmente mortal. [67]
- La tormenta geomagnética de marzo de 1989 incluyó múltiples efectos del clima espacial: SEP, CME, disminución de Forbush, mejora del nivel del suelo, tormenta geomagnética, etc.
- El evento del Día de la Bastilla de 2000 coincidió con una aurora excepcionalmente brillante.
- El 21 de abril de 2002, la sonda Nozomi Mars fue golpeada por un gran evento SEP que causó una falla a gran escala. La misión, que ya llevaba unos tres años de retraso, fue abandonada en diciembre de 2003 [68].
Ver también
- Física atmosférica
- Ciencia atmosférica
- Campo magnético de la tierra
- Heliosfera
- Nube magnética
- Magnetosheath
- Meteorología
- Física del plasma
- Rayo de la atmósfera superior
- Monitoreo autónomo de integridad del receptor
- Física solar
- Clima espacial
- Huracán espacial
- Tornado espacial
- Exploración espacial
- Radiación espacial
- Meteorización espacial
- Perturbación ionosférica repentina
Notas
- ^ Poppe, Barbara B .; Jorden, Kristen P. (2006). Centinelas del Sol: Pronóstico del clima espacial . Johnson Books, Boulder, Colorado. ISBN 978-1-55566-379-7.
- ^ a b Cade III, William B .; Christina Chan-Park (2015). "El origen del" clima espacial " " . Clima espacial . 13 (2): 99. Bibcode : 2015SpWea..13 ... 99C . doi : 10.1002 / 2014SW001141 .
- ^ Fisher, Genene M (2003). " Integración de productos meteorológicos y meteorológicos espaciales para la aviación , (2003)". Toro. Amer. Meteorito. Soc . 84 (11): 1519-1523. Código Bib : 2003BAMS ... 84.1519F . doi : 10.1175 / BAMS-84-11-1519 .
- ^ Meier, Matthias M; Hubiak, Melina (2010). "Medidas del factor de calidad de radiación Q en altitudes de la aviación durante el mínimo solar (2006-2008)". Adv. Space Res . 45 (9): 1178-1181. Código Bibliográfico : 2010AdSpR..45.1178M . doi : 10.1016 / j.asr.2009.08.008 .
- ^ Feldstein, YI (1986). "Un cuarto de siglo con el óvalo auroral, Eos". Trans. Soy. Geophys. Unión . 67 (40): 761. Código Bibliográfico : 1986EOSTr..67..761F . doi : 10.1029 / eo067i040p00761-02 .
- ^ Paul Dickson, Sputnik: El lanzamiento de la carrera espacial. (Toronto: MacFarlane Walter y Ross, 2001), 190.
- ^ "Página de la NASA NSSDC INJUN-5" . Consultado el 13 de enero de 2019 .
- ^ Cauffman, D. y D. Gurnett (1971), Mediciones de doble sonda de campos eléctricos de convección con el satélite Injun-5, J. Geophys. Res., 76 (25), 6014-6027
- ^ AJ Zmuda y JC Armstrong, El patrón de flujo diurno de corrientes alineadas con el campo , J. Geophys. Res., 79, 31, 4611pp, 1974
- ^ Clima espacial: una perspectiva de investigación | Prensa de las Academias Nacionales . www.nap.edu . Academia Nacional de Ciencias. 1997. doi : 10.17226 / 12272 . ISBN 978-0-309-12237-5. Consultado el 24 de julio de 2015 .
El clima espacial describe las condiciones en el espacio que afectan a la Tierra y sus sistemas tecnológicos. Nuestro clima espacial es una consecuencia del comportamiento del Sol, la naturaleza del campo magnético de la Tierra y nuestra ubicación en el sistema solar.
- ^ "El Programa Nacional de Clima Espacial: Plan Estratégico, Plan de Implementación y Plan de Transición de Arquitectura de Clima Espacial e Informe del Comité de Evaluación para el NSWP" (PDF) . Oficina del Coordinador Federal de Meteorología. 2000. Archivado desde el original (PDF) el 17 de abril de 2003.
- ^ "Informe del Comité de Evaluación del Programa Nacional de Meteorología Espacial" (PDF) . Oficina del Coordinador Federal de Meteorología. 2006. Archivado desde el original (PDF) el 3 de marzo de 2016 . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ "Plan Estratégico del Programa Nacional de Meteorología Espacial 2010" . www.ofcm.gov . Archivado desde el original el 4 de abril de 2014 . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ a b Consejo, Investigación Nacional; Ciencias, División de Ingeniería Física; Junta, Estudios Espaciales; Taller, Comité sobre los impactos económicos sociales de eventos climáticos espaciales severos: A. (2008). Eventos climáticos espaciales severos - Comprensión de los impactos sociales y económicos: Informe de un taller | Prensa de las Academias Nacionales . doi : 10.17226 / 12507 . ISBN 978-0-309-12769-1.
- ^ Muy bien, Mike. "Clima espacial: su impacto en la Tierra e implicaciones para las empresas" (PDF) . Visión de riesgo 360 de Lloyd . Lloyd's de Londres . Consultado el 24 de junio de 2013 .
- ^ a b "Eventos meteorológicos espaciales extremos" . Centro Nacional de Datos Geofísicos .
- ^ Choi, Ho-Sung; J. Lee; KANSAS. Cho; Y.-S. Kwak; I.-H. Cho; YARDA. Parque; Y.-H. Kim; DN Baker ; GD Reeves; D.-K. Lee (2011). "Análisis de anomalías de la nave espacial GEO: relaciones del clima espacial". Clima espacial . 9 (S06001): 12. Código Bibliográfico : 2011SpWea ... 906001C . doi : 10.1029 / 2010SW000597 .
- ^ "Escudos de radiación de la estación espacial 'decepcionantes' - New Scientist" . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ Circular de asesoramiento de la FAA 120-42B, 6 de junio de 2008, Operaciones extendidas (ETOPS y operaciones polares)
- ^ Circular de asesoramiento de la FAA 120-52, 5 de marzo de 1990, Exposición a la radiación de los miembros de la tripulación del transportista aéreo
- ^ Wilson, JW, P. Goldhagen, V. Rafnsson, JM Clem y G. De Angelis (2002), Resumen de la investigación de radiación ionizante atmosférica (AIRE): SST-Present, COSPAR, Houston, TX.
- ^ WK, Tobiska, W. Atwell, P. Beck, E. Benton, K. Copeland, C. Dyer, B. Gersey, I. Getley, A. Hands, M. Holland, S. Hong, J. Hwang, B . Jones, K. Malone, MM Meier, C. Mertens, T. Phillips, K. Ryden, N. Schwadron, SA Wender, R. Wilkins, MA Xapsos, Avances en las mediciones de radiación atmosférica y el modelado necesario para mejorar la seguridad aérea, espacio Weather, 13, 202-210 (2015).
- ^ ICRP, 1991. Recomendaciones de 1990 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 60 de la ICRP. Ann. ICRP 21 (1-3).
- ^ ICRP, 2005. Extrapolación de dosis bajas del riesgo de cáncer relacionado con la radiación. Publicación 99 de la ICRP. Ann. ICRP 35 (4).
- ^ ICRP, 2007. Las recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 103 de la ICRP. Ann. ICRP 37 (2-4).
- ^ Informe NCRP No. 116 - Limitación de la exposición a la radiación ionizante, Consejo Nacional de Protección y Medidas Radiológicas (1993)
- ^ WK, Tobiska, D. Bouwer, D. Smart, M. Shea, J. Bailey, L. Didkovsky, K. Juez, H. Garrett, W. Atwell, B. Gersey, R. Wilkins, D. Rice, R . Schunk, D. Bell, C. Mertens, X. Xu, M. Wiltberger, S. Wiley, E. Teets, B. Jones, S. Hong, K. Yoon, Mediciones de dosis globales en tiempo real utilizando las mediciones de radiación automatizadas para el sistema de seguridad aeroespacial (ARMAS), Space Weather, 14, 1053-1080 (2016).
- ^ Pirjola, R. (2000). "Corrientes inducidas geomagnéticamente durante tormentas magnéticas". Transacciones IEEE sobre ciencia del plasma . 28 (6): 1867–1873. Código Bibliográfico : 2000ITPS ... 28.1867P . doi : 10.1109 / 27.902215 .
- ^ Clima espacial extremo: impactos en la infraestructura y los sistemas de ingeniería, págs. 1-68. Roy. Acad. Ingeniero., Londres, Reino Unido (2013)
- ^ Allen, J .; Frank, L .; Sauer, H .; Reiff, P. "(1989) Efectos de la actividad solar de marzo de 1989". EOS Trans. Soy. Geophys. Unión . 70 (1479): 1486–1488.
- ^ Baker, DN, Balstad, R., Bodeau, JM, Cameron, E., Fennell, JE, Fisher, GM, Forbes, KF, Kintner, PM, Leffler, LG, Lewis, WS, Reagan, JB, Small, AA , Stansell, TA, Strachan, L .: Eventos climáticos espaciales severos: comprensión de los impactos sociales y económicos, págs. 1-144, The National Academy Press, Washington, DC (2008)
- ^ Lloyd's: Informe de riesgo emergente: riesgo de tormenta solar para la red eléctrica de América del Norte, págs.1-22. Lloyd's de Londres, Londres, Reino Unido (2013)
- ^ Clark, TDG, Clarke, E. Servicios de meteorología espacial para la industria de perforación en alta mar, en: Actas del Taller de meteorología espacial de la ESA, ESTEC, Países Bajos, 17-19 de diciembre de 2001, ESA WPP-194, 2001 .; Reay et al., 2006
- ^ Gleisner, Hans (2006). "Perturbaciones geomagnéticas de gran magnitud en la región del Mar del Norte: estadísticas, causas y pronóstico". Avances en la investigación espacial . 37 (6): 1169-1174. Código Bibliográfico : 2006AdSpR..37.1169G . doi : 10.1016 / j.asr.2005.04.082 .
- ^ Variabilidad de la duración del ciclo solar durante los últimos cinco siglos y aparente asociación con el clima terrestre, K. Lassen y E. Friis-Christensen, 57, 8, págs. 835–845, 1995
- ^ ¿Qué sabemos realmente sobre la conexión entre el sol y el clima ?, E. Friis-Christensen y H. Svensmark, Adv. Space Res., 20, 4/5, págs. 913–921, 1997.
- ^ Amplificación de la respuesta del sistema climático del Pacífico a un forzamiento de ciclo solar pequeño de 11 años, Meehl, GA; Arblaster, JM; Matthes, K .; Sassi, F .; van Loon, H., Science , 325, 5944, 1114-18, 28 de agosto de 2009
- ^ "Últimos 7 días de flujo de radio solar" . Archivado desde el original el 6 de octubre de 2014.
- ^ Archivo NOAA / NGDC F10.7 [ enlace muerto permanente ]
- ^ Con amor, JJ (2008). "Monitorización magnética de la Tierra y el espacio" (PDF) . La física hoy . 61 (6): 31–37. Código bibliográfico : 2008PhT .... 61b..31H . doi : 10.1063 / 1.2883907 .
- ^ Con amor, JJ; Finn, CA (2011). "El programa de geomagnetismo de USGS y su papel en el monitoreo del clima espacial" (PDF) . Clima espacial . 9 (7): 07001. Código Bibliográfico : 2011SpWea ... 9.7001L . doi : 10.1029 / 2011SW000684 .
- ^ SUGIURA, Masahisa; KAMEI, Toyohisa. "Boletín 40" . wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ a b Centro de datos mundial del servicio de datos geomagnéticos para el geomagnetismo, Kyoto
- ^ Centro Helmholtz PotsdamGFZ Centro de investigación alemán para geociencias
- ^ Lista de observatorios solares Archivado el 10 de abril de 2011 en la Wayback Machine.
- ^ Página de inicio del Grupo de red de oscilación global
- ^ "Bajo vigilancia solar" . physics.org . Consultado el 12 de septiembre de 2012 .
- ^ "Ciencia solar-heliosférica-ionosférica" . Observatorio MIT Haystack . Consultado el 12 de septiembre de 2012 .
- ^ Pfaff, Robert F .; Borovsky, Joseph E .; Young, David T. (4 de febrero de 1998). Técnicas de medición en plasmas espaciales: partículas . Unión Geofísica Americana. ISBN 978-0-87590-085-8.
- ^ Brueckner, GE; Howard, RA; Koomen, MJ; Korendyke, CM; Michels, DJ; Moisés, JD; Socker, DG; Dere, KP; Lamy, PL (1 de diciembre de 1995). "El coronógrafo espectroscópico de gran ángulo (LASCO)". Física solar . 162 (1–2): 357–402. Código bibliográfico : 1995SoPh..162..357B . doi : 10.1007 / BF00733434 . ISSN 0038-0938 .
- ^ Hill, SM; Pizzo, VJ; Balch, CC; Biesecker, DA; Bornmann, P .; Hildner, E .; Lewis, LD; Grubb, RN; Husler, diputado (1 de febrero de 2005). "El generador de imágenes de rayos X solar Goes-12 de la NOAA (SXI) 1. Instrumento, operaciones y datos" . Física solar . 226 (2): 255–281. Código Bibliográfico : 2005SoPh..226..255H . doi : 10.1007 / s11207-005-7416-x . ISSN 0038-0938 . S2CID 119351649 .
- ^ Wilhelm, Klaus (1 de enero de 2010). "2.3 Telescopios y espectrómetros solares de onda corta en misiones espaciales". En Trümper, JE (ed.). Instrumentos y métodos . Landolt-Börnstein - Grupo VI Astronomía y Astrofísica. 4A . Springer Berlín Heidelberg. págs. 226–241. doi : 10.1007 / 978-3-540-70607-6_11 . ISBN 978-3-540-70606-9.
- ^ "NASA - ATS" . www.nasa.gov . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ "Información del proyecto IMP-8" . spdf.gsfc.nasa.gov . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ Leberfinger, Mark (9 de febrero de 2015). "Intento de lanzamiento del satélite DSCOVR de NOAA retrasado por problemas técnicos" . AccuWeather.com . AccuWeather, Inc.
- ^ "CSEM - Centro de modelado del entorno espacial" . csem.engin.umich.edu . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ "CISM // Inicio" . www.bu.edu . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ "Centro de modelado coordinado por la comunidad de la NASA" .
- ^ Parsons, Annette (2011). "Transiciones de modelo de cono de Wang-Sheeley-Arge-Enlil a operaciones" . Clima espacial . 9 (3): n / a. Código bibliográfico : 2011SpWea ... 9.3004P . doi : 10.1029 / 2011SW000663 .
- ^ Prensa de las academias nacionales, "Física solar y espacial: una ciencia para una sociedad tecnológica", Comité sobre una estrategia decenal para la física solar y espacial (heliofísica); Junta de Estudios Espaciales; Junta de Ingeniería Aeronáutica y Espacial; División de Ciencias Físicas y de la Tierra; Consejo nacional de investigación ISBN 978-0-309-16428-3 , 2012
- ^ Tobiska, et al., Avances en las mediciones y el modelado de la radiación atmosférica necesarios para mejorar la seguridad aérea internacional, Space Weather Journal, 2015
- ^ Tobiska, WK, L. Didkovsky, K. Judge, S. Weiman, D. Bouwer, J. Bailey, B. Atwell, M. Maskrey, C. Mertens, Y. Zheng, M. Shea, D. Smart, B . Gersey, R. Wilkins, D. Bell, L. Gardner y R. Fuschino (2018), Representaciones analíticas para caracterizar el entorno de radiación de la aviación mundial basadas en bases de datos de modelos y mediciones, Clima espacial, 16, (10), 1523– 1538, https://doi.org/10.1029/2018SW001843
- ^ Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Oficina de Política de Ciencia y Tecnología, La Casa Blanca, Plan de acción nacional sobre clima espacial, octubre de 2015
- ^ "Capacidades ACSWA" . www.acswa.us . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ Russell, Randy (29 de marzo de 2010). "Tormentas geomagnéticas" . Ventanas al Universo . Asociación Nacional de Maestros de Ciencias de la Tierra . Consultado el 23 de febrero de 2013 .
- ^ Silverman, SM (2001). "Auroras de baja latitud: la tormenta magnética del 14 al 15 de mayo de 1921" . Revista de física atmosférica y solar-terrestre . 63 (5): 523–535. Código bibliográfico : 2001JASTP..63..523S . doi : 10.1016 / S1364-6826 (00) 00174-7 .
- ^ "Centinelas solares - Ciencia de la NASA" . science.nasa.gov . Archivado desde el original el 30 de septiembre de 2009 . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ "Solar Flare apaga el sistema de comunicación de la sonda Nozomi Mars | SpaceRef - su referencia espacial" . www.spaceref.com . Consultado el 24 de julio de 2015 .
Bibliografía
- Rainer Schwenn, Space Weather , Living Reviews in Solar Physics 3 , (2006), 2, artículo en línea .
- Jean Lilensten y Jean Bornarel, meteorología espacial, medio ambiente y sociedades , Springer, ISBN 978-1-4020-4331-4 .
- Mark Moldwin: Introducción al clima espacial. Cambridge Univ. Prensa, Cambridge 2008, ISBN 978-0-521-86149-6 .
- Ioannis A. Daglis: Efectos del clima espacial en la infraestructura tecnológica. Springer, Dordrecht 2005, ISBN 1-4020-2748-6 .
Otras lecturas
- Ruffenach, A., 2018, "Habilitación de una infraestructura energética resiliente en el Reino Unido: volúmenes técnicos y estudios de casos de caracterización de peligros naturales, volumen 10 - Clima espacial"; IMechE, IChemE.
- Clark, TDG y E. Clarke, 2001. Servicios meteorológicos espaciales para la industria de perforación en alta mar . En el taller sobre meteorología espacial: mirando hacia un futuro programa europeo de meteorología espacial . ESTEC, ESA WPP-194.
- Carlowicz, MJ y RE Lopez, 2002, Storms from the Sun , Joseph Henry Press, Washington DC, ISBN 0-309-07642-0 .
- Reay, SJ, W. Allen, O. Baillie, J. Bowe, E. Clarke, V. Lesur, S. Macmillan, 2005. Efectos del clima espacial en la precisión de la perforación en el Mar del Norte . Annales Geophysicae, vol. 23, págs. 3081-3088.
- Odenwald, S. 2006, The 23rd Cycle; Aprendiendo a vivir con una estrella tormentosa , Columbia University Press, ISBN 0-231-12078-8 .
- Bothmer, V .; Daglis, I., 2006, Clima espacial: física y efectos , Springer-Verlag Nueva York, ISBN 3-642-06289-X .
- Gombosi, Tamas I., Houghton, John T., y Dessler, Alexander J., (Editores), 2006, Physics of the Space Environment , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-60768-1 .
- Daglis, IA (Editor), 2001, Space Storms and Space Weather Hazards , Springer-Verlag Nueva York, ISBN 1-4020-0031-6 .
- Song, P., Singer, H. y Siscoe, G. , (Editores), 2001, Space Weather (Geophysical Monograph) , Union, Washington, DC, ISBN 0-87590-984-1 .
- Freeman, John W., 2001, Tormentas en el espacio , Cambridge University Press, Cambridge, Reino Unido, ISBN 0-521-66038-6 .
- Fuerte, Keith; J. Saba; T. Kucera (2012). "Comprensión del clima espacial: el sol como una estrella variable". Toro. Soy. Meteorol. Soc . 93 (9): 1327–35. Código Bib : 2012BAMS ... 93.1327S . doi : 10.1175 / BAMS-D-11-00179.1 . hdl : 2060/20120002541 .
- Fuerte, Keith; JT Schmelz; JLR Saba; TA Kucera (2017). "Comprensión del clima espacial: parte II: el violento sol". Toro. Soy. Meteorol. Soc . 98 (11): 2387–96. Código Bib : 2017BAMS ... 98.2387S . doi : 10.1175 / BAMS-D-16-0191.1 .
- Fuerte, Keith; N. Viall; J. Schmelz; J. Saba (2017). "Comprensión del clima espacial: dominio del sol". Toro. Soy. Meteorol. Soc . 98 (12): 2593. Bibcode : 2017BAMS ... 98.2593S . doi : 10.1175 / BAMS-D-16-0204.1 .
enlaces externos
Previsión meteorológica espacial en tiempo real
- "Condiciones actuales del clima espacial" . Centro de predicción del clima espacial NOAA / NWS . Consultado el 26 de noviembre de 2017 .
- "Space Weather Canada" . www.spaceweather.gc.ca . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- "Tecnologías del entorno espacial - Clima espacial ahora" . www.spacewx.com . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- Ionosfera GAIM en tiempo real de la Universidad Estatal de Utah SWC - (modelo en tiempo real de la ionosfera)
- "Actividad actual del ciclo de las manchas solares, clima espacial, tormenta solar y condiciones geomagnéticas y pronósticos de propagación de radio" . SunSpotWatch.com . Consultado el 27 de junio de 2017 .Clima espacial y propagación por radio. Datos e imágenes en vivo e históricos con una perspectiva de cómo afecta la propagación de radio
- "Últimos eventos de SolarSoft" . www.lmsal.com . Consultado el 24 de julio de 2015 . Últimos datos de STEREO, HINODE y SDO (gran ancho de banda)
- "SpaceWeather.com - Noticias e información sobre lluvias de meteoritos, erupciones solares, auroras y asteroides cercanos a la Tierra" . www.spaceweather.com . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- "Riesgo geomagnético y clima espacial - Servicio geológico británico 1998 - 2015" . www.geomag.bgs.ac.uk . Consultado el 24 de julio de 2015 .
Otros enlaces
- Space Weather FX - Serie de podcasts de video sobre el clima espacial del Observatorio Haystack del MIT
- Sitio de meteorología espacial de la ESA
- Red europea de meteorología espacial - ( ESA )
- "Asociación Americana de Meteorología Espacial Comercial" . www.acswa.us . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Investigación Atmosférica y Ambiental (AER)" . www.aer.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Asociados de investigación en tecnología espacial y atmosférica" . ASTRA - Asociados de investigación en tecnología espacial y atmosférica . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Centro de Investigaciones Carmel" . www.carmelresearchcenter.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Física Computacional, Incorporada (CPI)" . www.cpi.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Exploration Physics International, Inc. (EXPI)" . www.expi.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Pronóstico Flare" . www.flareforecast.com . Archivado desde el original el 8 de marzo de 2015 . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "GeoOptics Inc" . geooptics.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "PlanetiQ | Datos críticos para un planeta más inteligente" . www.planetiq.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Predictive Science Inc. - Inicio" . www.predsci.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- Q-Up Now (Q-up)
- "Soluciones científicas" . www.sci-sol.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Corporación de Medio Ambiente Espacial" . spacenv.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Tecnologías del entorno espacial - Página de inicio" . spacewx.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Space Services Holdings, Inc. (SSH)" . servicios espaciales . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- Clima espacial para hoy y mañana (SWFTT)
- "Consultoría sobre tormentas solares y EMP's para la red eléctrica" . solarstormconsultant.com . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Centro de meteorología espacial en la Universidad Estatal de Utah" . spaceweather.usu.edu . Consultado el 25 de julio de 2015 .
- "Servicio Mexicano de Meteorología Espacial (SCiESMEX)" . www.sciesmex.unam.mx . Consultado el 27 de noviembre de 2015 .
- Space Weather Today : clima espacial del Instituto Ruso de Geofísica Aplicada