Pogoda w kosmosie i cyberataki mogą powodować podobne zakłócenia w niezbędnych systemach technologicznych naszej cywilizacji. Mówienie jednej z drugiego szybko i niezawodnie może zarobić miliardy dolarów różnicy w gospodarkach, które mogłyby się zatrzymać, gdy wystąpią takie zakłócenia.
Krótko po południu 28 kwietnia cała Półwysep Iberyjskiego Europy pogrążyła się w ciemności. Nieznany incydent zamknął siatki energetyczne obsługujące Hiszpanię, Portugalię i części południowej Francji. W jednej chwili dzień roboczy minął miliony ludzi, ponieważ wszystko, co nie zasilane baterią nagle wyłączało. Pociągi zatrzymały się na swoich torach, pozostawiając tysiące osób dojeżdżających do pracy, a relacje internetowe i komórkowe stały się niejednolite.
Kilka tygodni później Hiszpania nadal bada, co spowodowało zaciemnienie stulecia. Jako możliwe wyjaśnienie zaproponowano wyrafinowany cyberatak, ale powszechne zaciemnienie mogą być również spowodowane pogodą w kosmicznym. Chociaż nie burza słoneczna W dniu hiszpańskiego zaciemnienia eksperci obawiają się, że wiele możliwych wyjaśnień takich wydarzeń może opóźnić czas reakcji i zaostrzyć ich wpływ. W rzeczywistości w ostatnich testach ćwiczeń Przygotowanie na pogodę w kosmosie W Stanach Zjednoczonych podobieństwa między skutkami cyberataków a burzami słonecznymi pomieszały uczestników, podkreślając potrzebę dalszych badań podatności na technologie w obu przypadkach.
„Pogoda w kosmosie może wpływać na systemy, które wykorzystują ją do funkcji krytycznych i codziennych procesów” – powiedział James Spann, starszy naukowiec w Biurze Obserwacji Pogody w Krajowym Departamencie Satelity Środowiska, Dane i Informacji (NESDIS) w Urzędu National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). „Te wpływ na pogodę w kosmosie mogą mieć takie same objawy jak cyberatak, w którym systemy zostaną obniżone, blokowanie lub przekazują błędne informacje”.
Nesdis nadzorował a stołowy przestrzeń Ćwiczenie pogodowe Przeprowadzony w maju 2024 r. Pierwszy taki wiertło testuje gotowość USA na dużą burzę słoneczną. Wyniki ćwiczenia, które zgromadziły 35 agencji rządowych USA, były Opublikowane w raporcie w kwietniu.
W jednej z symulacji podczas ćwiczeń NOAA i amerykańskie siły powietrzne zgłosiły poważny wybuch słoneczny i wybuch radiowy, ale inny departament federalny lub agencja „zgłosiła sprzeczne informacje, sugerując, że zakłócenia radiowe i komunikacyjne były prawdopodobnie wynikiem cyberataku”, zgodnie z raportem. Przede wszystkim wykazało potrzebę skutecznej komunikacji po takich zdarzeniach.
W przypadku cyberataków wyrafinowane złośliwe oprogramowanie i staranne planowanie przez sażone komputerowo złośliwe aktorzy mogą zakłócać systemy oprogramowania kontrolujące infrastrukturę energetyczną. Z drugiej strony pogoda kosmiczna zakłóca siatki mocy, indukując potężne prądy w Pole magnetyczne Ziemi które mogą wywołać gwałtowne wzrosty linii energetycznych i wyłączyć transformatory.
Podczas intensywnych wydarzeń pogodowych w kosmosie, Sygnały satelitarne walczą o dotarcieH poprzez atmosferę nagle zjonizowaną chmurami cząstek energetycznych przybywających ze słońca. Te same cząstki mogą zakłócać elektronikę statku kosmicznego, powodując błędy sygnału, aw niektórych przypadkach trwałe uszkodzenie komponentów. Przygotowanie i odzyskanie tych dwóch rodzajów incydentów wymaga zupełnie innych podejść, nawet jeśli ich efekty mogą wydawać się podobne.
Ćwiczenie pogodowe kosmiczne nadzorowane przez NOAA wykazały, że nieefektywna komunikacja między ekspertami od pogody w kosmosie a innymi agencjami rządowymi i zainteresowanymi stronami prawdopodobnie poradzi sobie z opadami tych incydentów, może prowadzić do nieprawidłowych wniosków. Niewłaściwe wnioski z kolei mogą prowadzić do błędnych decyzji i niewłaściwych działań.
„Potrzebna jest głęboka wiedza na temat dotkniętej technologii, w tym podatności na skutki pogody w kosmosie i cyberataki, aby określić podstawową przyczynę” – powiedział Spann.
Według Spanna wiele systemów technologicznych, w tym konstelacje satelitarne, zwłaszcza operowane komercyjnie, niekoniecznie są dobrze rozumiane przez ekspertów od pogody kosmicznej, a zatem wpływ takich zdarzeń na te systemy są trudne do przewidzenia.
Aby pomóc zarówno w przygotowaniu, jak i łagodzeniu, badacze i eksperci od pogody kosmicznej muszą ściśle współpracować z operatorami satelitów i innych technologii, które są potencjalnie podatne na cyberataki i zdarzenia pogodowe w kosmosie, powiedział Spann.
Raport wykazał inne znaczące niedociągnięcia w amerykańskiej gotowości do pogody w kosmosie. Masowe wyrzuty (CMES) – Duże chmury magnetyzowanej plazmy, które wybuchają z Atmosfera Słońca – są główną przyczyną burz słonecznych na ziemi. Chmury te mogą potrwać do trzech dni, aby dotrzeć do planety. Na pierwszy rzut oka powinno to zapewnić obfity czas na terminowe ostrzeżenie.
Brak pomiarów w przestrzeni oznacza jednak, że naukowcy mogą wykonywać dokładne wyobrażenie o oczekiwanych skutkach około pół godziny przed trafionymi CME Ziemia. To dlatego, że jedyna stała sonda monitorująca pogodę w przestrzeni na orbicie Ziemi znajduje się w punkcie Lagrange 1 około 900 mil (1500 000 kilometrów) od Ziemi w kierunku słońca.
Prognozy pogody kosmicznej mogą czasami wykorzystywać dane z sond naukowych obserwujących słońce, takie jak Orbiter Słoneczny Europejskiej Agencji Space (ESA) lub misja stereo NASA. Te satelity nie zawsze są we właściwej pozycji, aby zapewnić potrzebne pomiary.
„Istnieje wiele spostrzeżeń, o których wiemy, że poprawiłoby prognozowanie, a teraz przywołuje pogody kosmicznej, której nie mamy” – powiedział Spann. „Wiemy o tym, ponieważ widzieliśmy wartość tych obserwacji albo, gdy tymczasowo je mieliśmy, albo z modeli, które pokazały nam, że moglibyśmy poprawić nasze prognozy, a teraz obserwacje, gdybyśmy mieli określony rodzaj danych”.
To, czy NOAA będzie w stanie zainwestować w takie nowe misje, jest jednak niepewne jak agencja w obliczu powszechnych cięć budżetowych Z powodu decyzji administracji Trumpa.
Wpływ pogody kosmicznej na nasze społeczeństwo rośnie wraz z naszą rosnącą zależnością od technologii kosmicznych. W Niska orbita Ziemi – Region przestrzeni do wysokości 600 mil (1000 kilometrów) – satelity walczą podczas burz słonecznych z powodu zwiększonego oporu atmosferycznego spowodowanego przez cząstki energetyczne ze słońca. Satelity mogą stracić znaczną wysokość podczas tych wydarzeń, skłaniające manewry awaryjne Aby zapobiec ich spirowaniu w kierunku Ziemi. Takie szalone manewrowanie z kolei powoduje chaos, który uniemożliwia ekspertom świadomości sytuacyjnej kosmicznej prawidłowych szacunków trajektorii i możliwych zderzeń.
„Na orbicie o niskiej ziemi, ze względu na rosnącą liczbę satelitarną, więcej obserwacji jest bardzo potrzebnych” – powiedział Spann. „Podobnie istnieje potrzeba poprawy modeli prognoz, aby zapewnić dłuższe czasy realizacji związane z nimi niepewności”.
Od czasu obecnego cyklu słonecznego-11-letniego wzorca wzrostu i upadku aktywności słonecznej-zyskał siłę na początku 2021 r., Wystąpiły co najmniej dwa zdarzenia słoneczne, które spowodowały znaczące problemy na orbicie Ziemi.
W 2022 r. SpaceX stracił partię świeżo wystrzelonego Satelity Starlink Ponieważ statek kosmiczny nie mógł podnieść orbitów, używając swoich pędników w pokładzie w pogrubionym powietrzu. W maju 2024 r. Burza słoneczna Gannon, najsilniejsza burza słoneczna od dwóch dekad, spowodowała powszechny chaos na niskiej orbicie Ziemi, gdy tysiące satelitów zaczęło manewrować w tym samym czasie, aby nadrobić utratę wysokości.
