قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
سيتمكن خبراء الأرصاد الجوية قريبًا من رؤية خرائط في الوقت الفعلي لنشاط البرق على الأرض ومراقبة العواصف الشمسية التي تطلقها الشمس عن كثب بفضل قمر صناعي جديد للطقس.
أطلقت وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي معًا GOES-U، أو مهمة القمر الصناعي البيئي التشغيلي الثابت بالنسبة للأرض U، يوم الثلاثاء.
انطلق القمر الصناعي للطقس على متن صاروخ SpaceX Falcon Heavy من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا الساعة 5:26 مساءً بالتوقيت الشرقي. تم بث الإطلاق مباشرة على موقع ناسا الإلكتروني. كانت الظروف الجوية في فلوريدا ملائمة بنسبة 60% للإطلاق في بداية نافذة الإطلاق.
GOES-U هو القمر الصناعي الرابع والأخير في سلسلة الأقمار الصناعية البيئية التشغيلية الثابتة بالنسبة إلى الأرض، وهو “نظام مراقبة الطقس والرصد البيئي الأكثر تطوراً في نصف الكرة الغربي”، وفقًا لـ NOAA.
وقال كين جراهام، مدير خدمة الأرصاد الجوية الوطنية التابعة لـ NOAA، خلال مؤتمر صحفي يوم الاثنين: “لقد غيرت سلسلة الأقمار الصناعية GOES-R قواعد اللعبة بالنسبة لنا”. “منذ الإطلاق الأول للسلسلة في عام 2016، أتاح الجيل الأحدث من GOES خدمات تنبؤات وتحذيرات جديدة ومحسنة للمساعدة في إنقاذ الأرواح وحماية الممتلكات.”
بمجرد وصول GOES-U إلى مدار ثابت بالنسبة للأرض، أو مدار دائري فوق خط الاستواء للأرض، ستتم إعادة تسمية القمر الصناعي GOES-19، أو GOES East. سيحل القمر الصناعي محل GOES-16، القمر الصناعي السابق GOES East الذي تم إطلاقه في عام 2016، وسيعمل جنبًا إلى جنب مع GOES-18، المعروف أيضًا باسم GOES West. وفي الوقت نفسه، سيصبح القمر الصناعي GOES-16 بمثابة نسخة احتياطية للنظام في المدار في حالة تعطل أحد الأقمار الصناعية.
سيقوم القمران الصناعيان GOES-18 وGOES-19 معًا بجمع بيانات الغلاف الجوي والطاقة الشمسية والمناخية والمحيطات، وسيغطيان أكثر من نصف الكرة الأرضية من الساحل الغربي لأفريقيا إلى نيوزيلندا.
ما يميز GOES-U عن الأقمار الصناعية الأخرى هو أنه يحمل قدرة جديدة لمراقبة الطقس الفضائي.
تتبع النشاط الشمسي
ومع اقتراب الشمس من الحد الأقصى للطاقة الشمسية – الذروة في دورتها البالغة 11 عامًا والمتوقعة هذا العام – تصبح أكثر نشاطًا. لاحظ الباحثون توهجات شمسية شديدة الشدة وانبعاث كتل إكليلية من سطح الشمس.
المقذوفات الكتلية الإكليلية عبارة عن سحب كبيرة من الغاز المتأين تسمى البلازما والمجالات المغناطيسية التي تنطلق من الغلاف الجوي الخارجي للشمس.
عندما يتم توجيه هذه الانفجارات نحو الأرض، فإنها يمكن أن تسبب عواصف مغناطيسية أرضية، أو اضطرابات كبيرة في المجال المغناطيسي للأرض. ومع هذه الأحداث، هناك دائمًا احتمال أن تتأثر الاتصالات وشبكة الطاقة الكهربائية والملاحة وعمليات الراديو والأقمار الصناعية.
حدثت أشد عاصفة شمسية تضرب الأرض منذ 20 عامًا في 10 مايو، ولكن لحسن الحظ لم تتسبب إلا في تألق الشفق القطبي على الولايات التي لا ترى الأضواء الشمالية أبدًا.
يؤدي النشاط الشمسي المتزايد إلى ظهور الشفق القطبي الذي يتراقص حول قطبي الأرض، والمعروف باسم الأضواء الشمالية، أو الشفق القطبي، والأضواء الجنوبية، أو الشفق الأسترالي. عندما تصل الجسيمات النشطة الناتجة عن المقذوفات الكتلية الإكليلية إلى المجال المغناطيسي للأرض، فإنها تتفاعل مع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لتكوين أضواء ملونة مختلفة في السماء.
يحمل GOES-U أدوات متعددة من شأنها تحسين اكتشاف مخاطر الطقس الفضائي، بما في ذلك جهاز Compact Coronagraph-1 الذي يمكنه اكتشاف التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية، بالإضافة إلى تحديد حجم هذه العواصف الشمسية وسرعتها وكثافتها واتجاهها.
وقال السيد طلعت، مدير مكتب رصد الطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، إن الكوروناغراف سيوفر ملاحظات مستمرة للهالة الشمسية، أو الطبقة الخارجية الساخنة للغلاف الجوي للشمس، وهي المكان الذي تنشأ فيه أحداث الطقس الفضائي.
وقال طلعت إن قدرات الأداة ستسمح لمركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) بإصدار التحذيرات والمراقبة قبل يوم إلى أربعة أيام مقدمًا و”يمثل فصلًا جديدًا في عمليات رصد الطقس الفضائي”.
وقال ستيف فولز، مساعد مدير خدمة الأقمار الصناعية والمعلومات التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، إن جهاز Compact Coronagraph-1 هو أول جهاز كوروناغراف يعمل عبر الأقمار الصناعية في العالم لمراقبة الشمس بشكل أفضل.
وقال جراهام: “ستقدم هذه الأداة الجديدة صورًا للهالة الشمسية إلى المتنبئين لدينا في مركز التنبؤ بالطقس الفضائي في غضون 30 دقيقة، وهذا مقارنة بالوقت السابق الذي كان يستغرقه الأمر، حوالي ثماني ساعات”. “يمكن للعواصف المغنطيسية الأرضية أن تؤثر على بنيتنا التحتية هنا على الأرض من خلال تعريض شبكة الطاقة والاتصالات وأنظمة الملاحة والطيران والأصول الفضائية للخطر. إن الحصول على مراقبة أفضل وأسرع سيساعدنا على تنبيه مقدمي البنية التحتية لدينا والمخاطر المحتملة بشكل أفضل حتى يتمكنوا من اتخاذ الإجراءات اللازمة.
ضربات البرق في الوقت الحقيقي
ومن المدار، سيقوم GOES-U بمراقبة الطقس والمناخ والمخاطر البيئية عبر أمريكا الشمالية والوسطى والجنوبية ومنطقة البحر الكاريبي والمحيط الأطلسي إلى الساحل الغربي لأفريقيا.
ومن موقعه الفريد، سيكون GOES-U قادرًا على اكتشاف العواصف الاستوائية، وإرسال تنبيهات إلى خبراء الأرصاد الجوية مع تشكل العواصف في المحيط الأطلسي، وتوفير التتبع والمراقبة في الوقت الفعلي تقريبًا.
ويحمل القمر الصناعي مجموعة من الأدوات العلمية، بما في ذلك تكنولوجيا التصوير ورسم الخرائط، التي ستمكنه من التقاط بيانات قيمة عن الأعاصير، بما في ذلك سرعات الرياح على المستوى العلوي، وميزات محددة حول عين الإعصار ونشاط البرق، وكلها يمكن أن تساعد المتنبئين بشكل أفضل. فهم المخاطر المحتملة.
سوف يحمل GOES-U أول جهاز رسم خرائط تشغيلي للبرق في مدار ثابت بالنسبة للأرض. مع تطور العواصف، فإنها تميل إلى إظهار طفرات في نشاط البرق. إن فهم كيفية تطور العواصف وتكثيفها يمكن أن يساعد خبراء الأرصاد الجوية على التنبؤ بشكل أفضل بما إذا كانت العواصف قادرة على التسبب في فيضانات مفاجئة، أو إنتاج البَرَد، أو الرياح الضارة، أو توليد الأعاصير.
وقال سوليفان إن مصمم خرائط البرق سوف يلتقط صوراً للأرض بمعدل 500 مرة في الثانية من أجل تتبع البرق بشكل لم يسبق له مثيل.
وقال بام سوليفان، مدير برنامج GOES-R في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، إن الكاميرا الرئيسية في GOES-U يمكنها تكبير الصورة لتتبع الظروف الجوية والبيئية الخطيرة كل 30 ثانية، وهي قدرة تتيح أنظمة إنذار أفضل.
يمكن لخبراء الأرصاد أيضًا استخدام أدوات GOES-U لتحديد مخاطر حرائق الغابات، بما في ذلك النقاط الساخنة والكثافة وإخراج الدخان وتأثيرات جودة الهواء، وحتى البيانات التي يمكن أن تساعد المتتبعين على التنبؤ بحركة الحرائق. يمكن للقمر الصناعي أيضًا استخدام مخطط البرق الخاص به لتحديد أي ضربات البرق هي الأكثر احتمالية لإشعال حرائق الغابات.
تشمل المخاطر البيئية الأخرى التي يمكن لـ GOES-U تتبعها، التقاط صور في الوقت الفعلي للضباب والسحب المنخفضة التي يمكن أن تؤثر على السفر الجوي والبحري، بالإضافة إلى اكتشاف الانفجارات البركانية والرماد وثاني أكسيد الكبريت المنبعث من البراكين. سيكون GOES-U أيضًا قادرًا على مراقبة أحداث الأنهار الجوية، أو أجزاء كبيرة من الغلاف الجوي للأرض التي تحمل الرطوبة من خط الاستواء إلى القطبين، والتي تكون قادرة على التسبب في الفيضانات والانهيارات الطينية.
بالإضافة إلى الإنذار المبكر بتكوين الأعاصير، يمكن لـ GOES-U أيضًا جمع بيانات مناخية عن محيطات الأرض مثل علامات موجات الحرارة البحرية ودرجات حرارة سطح البحر، والتي تؤثر على السلسلة الغذائية البحرية ويمكن أن تؤدي إلى أحداث تبيض المرجان على نطاق واسع.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com