احتمالات جدی طوفان خورشیدی برای زیرساخت‌های آمریکا — تمرینات چه اقداماتی را نشان داد؟
یک تمرین اضطراری بین‌سازمانی اخیر نقاط ضعف جدی در آمادگی ایالات متحده برای مواجهه با طوفان خورشیدی شدید که می‌تواند زیرساخت‌های حیاتی و امنیت ملی را تحت تأثیر قرار دهد، افشا کرد. این تمرین که توسط کارگروه عملیات آب و هوای فضایی، تحقیق و کاهش خطرات (SWORM) برگزار شد، شامل مشارکت چندین نهاد دولتی آمریکا بود، از جمله سازمان ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) و وزارت امنیت میهن (DHS)، تا سناریوی یک طوفان ژئومغناطیسی بزرگ را شبیه‌سازی کنند.
گزارش‌های منتشر شده پس از این تمرین که در مه ۱۴۰۳ (می ۲۰۲۴ میلادی) برگزار شد، محدودیت‌های مهمی را در توانایی پیش‌بینی و پاسخگویی آمریکا به رویدادهای شدید آب و هوای فضایی مورد تأکید قرار داده است.
تمرین طوفان خورشیدی شامل چه مواردی بود؟
این تمرین در طی دو روز در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جان‌هاپکینز در مریلند و یک محل از آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA) در دنور، کلرادو انجام شد. شامل چهار ماژول بود که سلسله‌ای از رویدادهای خورشیدی را شبیه‌سازی کرد، از جمله طغیان‌های جرم تاجی (CMEs) که تاثیرات گسترده‌ای بر سیستم‌های فناوری زمین داشتند. از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا به یک دوره فرضی هشت روزه در اوایل ۱۴۰۷ (۲۰۲۸ میلادی) پاسخ دهند که در آن یک منطقه خورشیدی فعال، طغیانی بزرگ به سمت زمین منتشر می‌کند.
چالش‌های اصلی که در طول تمرین ارائه شد شامل قطعی‌های ارتباط رادیویی، از دست دادن کارکرد GPS، قطع برق، خطرات شدید تابش برای فضانوردان و ماهواره‌ها و مشکلات در ردیابی و ارتباط با فضاپیماهای در حال گردش بود. این مشکلات به دلیل حضور تیم‌های مأموریت آرتیمس در حال سفر به سطح ماه، پیچیده‌تر شد و اهمیت آب و هوای فضایی برای سفرهای انسان به فضا را نشان داد.
چرا پیش‌بینی آب و هوای فضایی ناکافی است؟
یکی از مسائل مهمی که در این تمرین شناسایی شد، ناتوانی در پیش‌بینی دقیق ترکیب مغناطیسی و شدت CMEs ورودی تا زمانی است که بسیار به زمین نزدیک شوند — اغلب فقط ۱۵ تا ۴۵ دقیقه فاصله. شان داهل، هماهنگ‌کننده خدمات در مرکز پیش‌بینی آب و هوای فضایی NOAA، توضیح می‌دهد که این پنجره هشدار کوتاه زمان بسیار کمی برای مقامات و اپراتورهای زیرساخت برای اتخاذ تدابیر حفاظتی باقی می‌گذارد.
این گزارش بر این نکته تأکید می‌کند که فناوری‌های پیش‌بینی فعلی به دانشمندان اجازه نمی‌دهند تا تأثیر واقعی یک CME را تا نزدیکی مدار زمین مشخص کنند. این محدودیت به طور قابل توجهی اثربخشی برنامه‌های پاسخ اضطراری را کاهش می‌دهد و خطر آسیب‌های جدی را افزایش می‌دهد.
طوفان ژئومغناطیسی مه ۱۴۰۳: یادآوری تلخ
تقریباً همزمان با زمان برگزاری تمرین، زمین یک طوفان ژئومغناطیسی از نوع G5 را تجربه کرد — شدیدترین طوفان در بیش از دو دهه — که به دلیل طغیان‌های بزرگی از پلاسمای خورشیدی ایجاد شد. این رویداد باعث اختلال در شبکه‌های برق در برخی مناطق و به نمایش گذاشتن شگفت‌انگیزترین شفق‌های قطبی در قسمت‌های وسیعی از کره زمین شد. همچنین باعث افزایش قابل توجهی در چگالی جوی در مدار نزدیک زمین شد که موجب کشش جوی و تأثیر بر مدار بسیاری از ماهواره‌ها گردید.
این طوفان واقعی به عنوان یک مثال عملی برای فهم نقاط ضعف عملیات ماهواره‌ای و زیرساخت‌های برق در مواجهه با شرایط شدید آب و هوای فضایی عمل کرد.
توصیه‌ها برای تقویت آمادگی آمریکا در مواجهه با آب و هوای فضایی
گزارش این تمرین خواستار سرمایه‌گذاری قابل توجه در ماهواره‌های رصد آب و هوای فضایی نسل بعدی و گسترش نصب حسگرها برای بهبود ردیابی لحظه‌ای فعالیت‌های خورشیدی است. همچنین تأکید بر همکاری بیشتر بین نهادهای فدرال ایالات متحده، شرکای بخش خصوصی و ائتلاف‌های بین‌المللی برای توسعه استراتژی‌های پاسخگویی هماهنگ شده است.
رپورت یادآور می‌شود که برخورد با رویدادهای آب و هوای فضایی باید با همان سطح از فوریت که در مورد سایر بلایای طبیعی وجود دارد، انجام شود: «تلاش‌های مداوم برای آماده‌سازی در برابر یک رویداد آب و هوای فضایی بسیار حائز اهمیت است زیرا یک رویداد شدید می‌تواند به شدت به زیرساخت‌های حیاتی کشور آسیب بزند و امنیت ملی ما را به خطر بیندازد. همان‌طور که برای زلزله‌ها، طوفان‌ها و حملات سایبری آماده می‌شویم، کشور ما باید قبل از وقوع یک رویداد بزرگ آب و هوای فضایی اقدام کند.»
منبع: https://dailygalaxy.com/2025/05/a-massive-solar-storm-could-throw-america-into-complete-chaos-this-drill-just-proved-it/
