Juha-Pekka Luntama, jefe de la oficina meteorológica espacial de la Agencia Espacial Europea, detalla las actividades clave de la oficina para promover el conocimiento del usuario del clima espacial e informar las acciones para proteger la infraestructura de los efectos adversos.
El clima espacial son los estados físicos y fenomenológicos de los entornos espaciales naturales afectados por la actividad solar. Está impulsado principalmente por acciones cerca de la superficie del sol que pueden afectar el entorno espacial de la Tierra. Además del sol, las fluctuaciones en fuentes no cloro de partículas de energía, como los rayos cósmicos en las galaxias, también se consideran clima cósmico.
El clima en espacios severos puede tener efectos perjudiciales en la sociedad e infraestructura en el planeta, lo que provoca interrupciones en la red eléctrica, el transporte y las operaciones satelitales. Por lo tanto, es extremadamente importante monitorear y predecir los fenómenos del clima espacial para informar la acción paliativa.
La Agencia Europea de la Agencia Espacial (ESA) y la Agencia Meteorológica trabajan para proporcionar información oportuna y precisa sobre la nave espacial y los propietarios de infraestructura terrestres e infraestructura terrestre para mitigar los efectos adversos del clima espacial. Reconoce la importancia de la vigilancia constante del entorno del sol y el espacio desde varios puntos de vista. Basado en la experiencia y los activos europeos establecidos para la observación y el modelado del clima espacial, el Servicio Meteorológico Espacial ha desarrollado el concepto de aprovisionamiento federal de servicios de viento espacial para evitar la duplicación y garantizar que los activos y los recursos existentes jueguen un papel importante en los sistemas meteorológicos espaciales de la ESA. Estos servicios se proporcionan a través de la red de servicios meteorológicos espaciales.
Para obtener más información sobre el trabajo de la oficina del espacio y el clima, Georgie Purcell habló con Juha-Pekka Luntama, director de espacio y meteorología en el Centro de Operaciones Espaciales Europeas de la ESA (ESOC).
¿Cuál es el objetivo principal de la oficina del clima espacial?
Su objetivo principal es ayudar a desarrollar capacidades europeas y proteger la infraestructura y la sociedad de los efectos de los eventos solares y el clima espacial. Además, los resultados de estos desarrollos pueden probarse y verificarse antes de pasar al marco operativo de los servicios meteorológicos espaciales que Europa espera establecer en el futuro cercano.
¿Puede describir algunos de los enfoques y prioridades importantes de su oficina en este momento?
Actualmente hay tres áreas importantes. Es importante comenzar discutiendo la participación del usuario. Porque todo lo que hacemos es impulsado por las necesidades de nuestros usuarios. Siempre estamos en contacto con nuestros usuarios. Presenta todos los desarrollos, productos, servicios y herramientas producidos dentro del marco de actividades meteorológicas del programa de seguridad espacial. Tomaremos esto en consideración en un mayor desarrollo y coordinación de estos servicios para recopilar comentarios de los usuarios y garantizar que se satisfagan las necesidades de los usuarios. Un aspecto importante del clima en los espacios operativos es la viabilidad de la información proporcionada al usuario. No es suficiente decirles algo interesante en el espacio. Los usuarios deben poder tomar decisiones basadas en la información que proporcionamos.
La segunda área en la que estamos trabajando es la capacidad de proporcionar esta información. La parte más desafiante del clima en el espacio es predecir la energía solar y su impacto en la Tierra. Esta es un área donde se necesita más desarrollo de características. Mientras haya suficiente sistema de monitoreo del clima espacial en el suelo y en el universo, se puede detectar cuando ocurren eventos solares. Sin embargo, en algunos casos, tomar acciones de mitigación eficientes para proteger la infraestructura sensible lleva más tiempo que después de detectar eventos solares. Esto significa que debe poder proporcionar advertencias confiables para la inminente energía solar antes de que tenga lugar cualquier evento solar inminente. Tales advertencias requieren una mejor comprensión de la física solar que la que tenemos hoy. Trabajamos muy de cerca con colegas de la Oficina de Ciencias de la ESA que trabajan con misiones como Solar Orbitter, creando una mejor ciencia y avances en la ciencia. Estos avances se utilizarán para mejorar las capacidades meteorológicas del espacio operativo.
La tercera y última región es el sistema de observación. Podemos promover estos servicios a los usuarios finales a medida que Europa está desarrollando su capacidad para mejorar su independencia en el monitoreo del impacto del clima espacial y el clima espacial.
Cuéntenos más sobre la red de servicios meteorológicos espaciales y cómo está progresando.
Con un margen constante de mejora, creo que el desarrollo de la red de servicios meteorológicos espaciales sigue siendo un trabajo continuo. La palabra clave aquí es «red». Las redes de servicios Funciones del clima espacial europeo. Ya llevamos a más de 50 grupos europeos de expertos meteorológicos, laboratorios, centros de investigación e industrias, y trabajamos juntos para utilizar datos de monitoreo del clima espacial para producir productos y servicios meteorológicos espaciales para nuestros usuarios.
Recientemente celebramos una reunión en la que los participantes de la red presentaron sus logros desde el primer período del programa de seguridad espacial. Las características que esta red puede ofrecer a los usuarios finales es un paso importante. El siguiente desafío es en el área de las interfaces de usuario. Se puede acceder a esta información para permitir a los usuarios tomar decisiones informadas muy rápidamente.
Esta es una plataforma de «investigación operativa» (R2O) que lo ayuda a mover los prototipos de ciencias e ingeniería de las funciones de servicio a algo listo para migrar a un marco operativo. La red continuará con un mayor desarrollo en el próximo período del programa.
¿Cuáles son los principales desafíos cuando se trata de monitorear el clima espacial? ¿Y cómo lidias con estos?
El principal desafío es que todavía hay pocos datos de observación. Puede parecer que hay muchos satélites y misiones, pero cuando compara el clima con una red de monitoreo del clima, solo hay unos pocos puntos de muestreo. Ahora, estamos tratando de hacer predicciones basadas en muy poca información al final. Estamos trabajando para construir mayores capacidades, tanto en el espacio como en el suelo. Cabe señalar que se pueden hacer muchas observaciones meteorológicas espaciales desde el suelo, el área que rodea las actividades de la agencia espacial. Hacemos esto donde sabemos que existe una brecha entre Europa y las capacidades de observación terrestres.
Una de las misiones insignia basadas en el espacio de nuestro programa es quedarse despierto toda la noche. Esta es una habilidad completamente nueva para observar el sol desde el lado, desde el quinto punto de Lagrange (L5). Otras misiones actualmente en curso incluyen una misión de Aurora para monitorear la Aurora y una espada diseñada para medir el cinturón de radiación de la Tierra. Lo importante es que trabajamos internacionalmente con nuestros colegas, no solo en los Estados Unidos, sino también en Corea, Japón, Sudáfrica y Australia. Asegura que el desarrollo de características esté coordinado para evitar la duplicación. Intercambiar datos con un enfoque en misiones y observaciones complementarias específicas. Esta es una situación ventajosa para ambas partes. Si tiene una mejor cobertura, más datos y puede intercambiar datos y usarlos juntos, todos ganan.
¿Cuáles son tus esperanzas para el futuro?
Cuando se trata de pronósticos del tiempo espacial, esperamos usar inteligencia artificial (IA) para obtener mejores pronósticos del tiempo espacial. Además, el tiempo es importante para la predicción del clima espacial, lo que permite desarrollar modelos de ejecución más rápidos. Más recientemente, ESA lanzó un entorno de computación de alto rendimiento de ESA Space (HPC) en Esrin, Italia. Esencialmente, esta es una supercomputadora propiedad de ESA que usamos para mejorar los pronósticos del tiempo del espacio. Esto está muy estrechamente relacionado con los objetivos a largo plazo, lo que hace que los datos estén disponibles en todas las misiones meteorológicas espaciales futuras.
Nos gustaría realizar investigaciones para desarrollar modelos de clima espacial. El objetivo es tener lo que se llama «capacidad meteorológica espacial de extremo a extremo». Cuando detecta algo bajo el sol, hay una cadena de procesamiento de datos completa para ver cuál es el impacto en la Tierra. Por ejemplo, es posible estimar cuánto afectará este evento a la red eléctrica u otra infraestructura crítica en el mundo.
Para el monitoreo del clima espacial, además de la misión del clima espacial europeo, esperamos que Corea del Sur construya una misión que coloque la nave espacial en su cuarto punto de Lagrange (L4). Cuando hay más puntos de observación alrededor del sol, esperamos que podamos hacer predicciones de eventos solares mucho mejores de lo que podemos hacer hoy.
¿Crees que hay otras cosas con las que debes lidiar para acelerar el monitoreo del clima espacial?
Como se mencionó al principio, todavía no hay servicios meteorológicos espaciales europeos en Europa. ESA es una agencia de desarrollo que le permite desarrollar, probar y verificar las características, pero aún no hay lugar donde esta característica pueda operar las 24 horas, los 7 días de la semana. Establecer esto es importante para Europa. Porque sabemos por nuestra investigación que los grandes eventos climáticos espaciales pueden costar a Europa cientos de miles de millones de euros. La ESA está en diálogo con la Comisión Europea sobre el tema y predice que la Unión Europea y la Comisión Europea se convertirán en los órganos de gobierno de los sistemas meteorológicos espaciales operativos de Europa.
Este artículo también aparece en Space Special Focus Publication.
Source link
