Анализ событий космической погоды вблизи максимума 25 цикла солнечной активности и разработка модернизированной системы предупреждения о повышении радиационной обстановки

Грантовый проект ИРН AP23489700

Руководитель проекта: Крякунова О.Н.

Период реализации проекта: 2024-2026 гг.

Современные исследования состояния околоземного космического пространства невозможны без использования большого объема экспериментальной информации, получаемой на наземных установках и измеряемых в космическом пространстве на спутниках и обсерваториях. Данный проект направлен на комплексный анализ событий космической погоды вблизи максимума 25 цикла солнечной активности, создание единой казахстанской базы данных измерений различных параметров околоземной и межпланетной среды, а также модернизацию и развитие системы предупреждения о начале повышения радиационной обстановки в космическом пространстве.

Цель проекта:

Цель проекта – Развитие знаний о механизмах взаимосвязи и процессах, происходящих в околоземном космическом пространстве, на основе анализа новых данных по событиям космической погоды вблизи максимума 25 цикла солнечной активности.

Задачи проекта

Способ достижения цели проекта: комплексные исследования параметров околоземного и межпланетного космического пространства, солнечной активности и интенсивности галактических космических лучей для выполнения взаимосвязанных задач:

Задача 1 (2024-2025 гг.) – Создать единую казахстанскую базу оперативных и архивных данных параметров космической погоды, измеряемых на наземных установках ТОО «Институт ионосферы», а также параметров околоземной и межпланетной среды, измеряемых на спутниках, необходимых для анализа состояния околоземного космического пространства.

Задача 2 (2024-2026 гг.) – Провести комплексный анализ событий космической погоды, связанных с приходом к Земле высокоскоростных потоков солнечного ветра из корональных дыр и корональных выбросов масс от солнечных вспышек и исчезновений солнечных волокон по данным казахстанских наземных установок и измерений в космическом пространстве в период, близкий к максимуму 25 цикла солнечной активности.

Задача 3 (2026 г.) – Разработать модернизированную систему предупреждения о начале повышения радиационной обстановки на орбитах спутников по данным нейтронных мониторов станций космических лучей и рентгеновского излучения Солнца.

Задача 4 (2026 г.) – Создать на странице института веб-интерфейс представления данных параметров космической погоды, измеряемых на наземных установках и в космическом пространстве.

 Ожидаемые результаты

Основной результат проекта – комплексный анализ событий космической погоды, вблизи предстоящего максимума 25 цикла солнечной активности. В результате анализа будут выявлены особенности событий на средних широтах на основе полученной экспериментальной информации на казахстанских наземных установках. Кроме этого одним из результатов проекта будет повышение уровня информационно-технического обеспечения для мониторинга и прогноза космической погоды и состояния околоземного космического пространства. Будет создана единая база оперативных и архивных данных параметров околоземного космического пространства, параметров солнечной активности и геофизических параметров, связанных с космической погодой. Для предоставления данных в сети интернет будет создан веб-интерфейс, позволяющий просматривать все имеющиеся в созданной базе данные в виде временных рядов, таблиц и спектральных изображений. Веб-интерфейс будет иметь функции выбора дат, типа просматриваемых данных, масштабирования, совмещения разных типов данных при просмотре, изменение стиля. Так же будут разработаны веб информеры, содержащие информацию о состоянии околоземного космического пространства, прогнозах солнечных вспышек и магнитных бурь. Разработанный в рамках программы BR11265408/ПЦФ «Создание национальной системы космической ситуационной осведомленности: мониторинг околоземного космического пространства, дальнего космоса и космической погоды» прототип алертной системы предупреждения о начале повышения радиационной обстановки будет модернизирован и доведен до рабочего образца. Кроме того, в алертную систему будет добавлена функция детектирования нейтронов солнечного происхождения.

Полученные результаты на 2024 год:

Создана единая SQL база оперативных данных параметров космической погоды, измеряемых на наземных установках Института ионосферы (измерения космических лучей, геомагнитного поля, радиоизлучения Солнца, оптических измерений параметров мезосферы), а также параметров околоземной и межпланетной среды, измеряемых на спутниках, необходимых для анализа состояния околоземного космического пространства (данные космических обсерваторий ACE, SOHO, SDO, спутников серии GOES). Проведен комплексный анализ и выявлены особенности событий космической погоды, связанных с приходом к Земле высокоскоростных потоков солнечного ветра из корональных дыр и корональных выбросов масс от солнечных вспышек и исчезновений солнечных волокон по данным казахстанских наземных установок и измерений в космическом пространстве в 2024 г. Обнаружено и проанализировано новое sub-GLE событие (суб=событие наземного возрастания солнечных космических лучей) по данным нейтронных мониторов мировой сети станций 8 июня 2024 г.

Исполнители проекта