Hoy estamos en medio de Ciclo Solar 25, que comenzó en 2019 y durará aproximadamente hasta 2030, pasando por altibajos cíclicos de erupciones solares, eyecciones de masa coronal y tormentas solares que alcanzarán su punto máximo este año o el próximo, lo que convierte a este en un período crucial para invertir en capacidades de monitoreo del clima solar. . 

Por qué es importante estudiar la actividad solar

No es exagerado decir que las erupciones solares y las tormentas geomagnéticas que pueden provocar tienen un impacto significativo en la vida de todos. Pueden provocar fallos en el funcionamiento de satélites que son cruciales para el mantenimiento de los sistemas de comunicaciones y navegación en la Tierra. También pueden dañar las redes eléctricas, provocar apagones masivos y plantear riesgos de radiación para los astronautas, así como para los pilotos y pasajeros de vuelos a gran altura. Los ciclos solares activos aumentan la frecuencia y la intensidad de las erupciones solares y suponen un peligro para toda la tecnología y los servicios afectados por la meteorología espacial.

Estas alteraciones de la infraestructura crítica pueden resultar muy costosas para la economía de los países desarrollados. Cortes de energía causados ​​por la actividad solar el costo decenas de miles de millones de dólares cada año. El posible impacto económico mundial de fenómenos meteorológicos espaciales, como una tormenta geomagnética grave, es significativo y podría incurrir pérdidas por un total de 38.4 millones de euros (41.1 millones de dólares) al día. Más de la mitad de estas pérdidas son causadas por costos indirectos relacionados con interrupciones en las cadenas de suministro. Los daños causados ​​por eventos solares pueden provocar retrasos logísticos, tiempos de inactividad de la producción, aumento de los costos operativos, escasez de bienes y otros problemas en el comercio internacional. 

La previsión meteorológica solar también desempeña un papel crucial en la exploración espacial segura y eficaz. Sin pronósticos precisos y análisis predictivos, las misiones espaciales y los astronautas involucrados estarían en riesgo de exposición a radiación y mal funcionamiento de los equipos. 

Soluciones existentes y necesidades futuras.

En 2024, la vigilancia y el análisis del clima espacial se llevarán a cabo principalmente a través de agencias gubernamentales y organizaciones científicas. Dos de los principales proveedores de información son la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos y la Agencia Espacial Europea. Estas organizaciones gestionan datos de diversas fuentes que incluyen misiones satelitales y observatorios terrestres, para crear una imagen completa de la actividad solar.

Además, estas organizaciones suelen utilizar modelos de pronóstico empíricos que se basan en datos históricos. Estos modelos ayudan a identificar patrones y correlaciones en los fenómenos meteorológicos espaciales, que luego pueden usarse para predecir eventos futuros. Sin embargo, esta información no siempre es precisa o está actualizada, lo que reduce significativamente la relevancia y eficiencia de la previsión.

En marzo de 1989, cuando aún no se disponía de métodos modernos para la predicción del tiempo espacial, una poderosa tormenta geomagnética provocada por una erupción solar desencadenó disrupciones tecnológicas a gran escala y cortes en la red eléctrica canadiense. Millones de residentes y empresas de la provincia de Quebec estuvieron sin electricidad durante nueve horas. Otra erupción solar en agosto del mismo año provocó que la Bolsa Financiera de Toronto se detuviera durante tres horas.

La falta de información sobre la meteorología espacial también puede provocar daños importantes a los satélites y otros sistemas espaciales. Por ejemplo, una tormenta geomagnética en febrero de 2022 interfirió con el lanzamiento de Starlink, lo que provocó que la empresa perdiera 38 de 49 satélites. Enlace estelar estaba confiando Se basó en modelos empíricos para predecir las condiciones atmosféricas, pero estos modelos no tenían datos suficientes y no lograron hacer una estimación precisa del aumento de la densidad atmosférica durante una tormenta. Esto provocó una resistencia atmosférica mayor de lo esperado y provocó un mal funcionamiento de los satélites.

Estos eventos resaltan la necesidad de desarrollar sistemas eficientes que puedan proporcionar datos precisos y relevantes sobre el clima solar. A diferencia del clima terrestre, el clima espacial es un fenómeno global que impacta a todo el planeta. Por lo tanto, una previsión de alta calidad requiere la recopilación y el análisis de datos de todo el mundo, lo que sólo puede lograrse mediante un enfoque global y una cooperación internacional integral.

Para que esto suceda, el primer paso esencial sería la creación de un depósito único y global de datos sobre el clima espacial: un lago de datos. Esto implicaría recopilar y almacenar una gran cantidad de información sobre la actividad solar de diversas fuentes, como naves espaciales, observatorios terrestres y centros de investigación en diferentes países. Esto ayudaría a evitar la fragmentación de datos, llenar vacíos en los pronósticos y proporcionar una comprensión integral del estado del clima espacial a todos los que lo requieran.

Otro paso importante hacia el desarrollo del seguimiento y análisis del tiempo solar es la integración de soluciones innovadoras en la infraestructura espacial. En la actualidad, la mayor parte de la información sobre el clima espacial proviene de grandes sistemas gubernamentales y grupos de satélites que proporcionan datos fragmentados con grandes retrasos. Al mismo tiempo, mantener estos sistemas es un gran costo para las economías nacionales e implica una cantidad significativa de burocracia. Este problema puede solucionarse introduciendo pequeños grupos de satélites lanzados a la órbita terrestre baja. Actuarían como respaldo confiable para costosas misiones científicas y simplificarán significativamente el proceso de monitoreo del clima solar y reducirán los costos, asegurando la recopilación continua de datos y evitando la pérdida de información crucial sobre la radiación cósmica si los satélites principales fallan. Hoy, en Mission Space estamos trabajando activamente en esta iniciativa, al igual que los equipos de Spire Global y Millennium Space Systems.

Una nueva era de seguridad y descubrimiento

La vigilancia y el análisis del clima espacial no son sólo una cuestión de investigación científica; se trata de una necesidad esencial que podría transformar el futuro de la humanidad en el espacio y en la Tierra. Los avances en este campo generarán muchas oportunidades nuevas para la civilización humana en su conjunto.

Las expediciones más allá del espacio cercano a la Tierra serán más seguras y accesibles. Los pronósticos precisos del clima espacial permitirán a las agencias espaciales planificar misiones al espacio profundo con un riesgo mínimo para los astronautas y el equipo, abriendo el camino para la exploración de exoplanetas y asteroides, incluida la colonización de la Luna y Marte. Tales misiones son esperado convertirse en una actividad regular en 2030.

Se reforzará la protección de las infraestructuras terrestres. Si entendemos cuándo y cómo las tormentas solares pueden afectar nuestro planeta, podremos prevenir apagones que podrían dejar a zonas residenciales sin electricidad ni calefacción, garantizar comunicaciones móviles estables y acceso a Internet, así como garantizar viajes aéreos seguros protegiendo los vuelos de los efectos de la radiación. tormentas solares. Esto ayudará a la humanidad a protegerse tanto de inconvenientes menores como de amenazas graves a la salud y la seguridad.

Se incentivará el desarrollo de la economía espacial. Una protección fiable contra los efectos del clima solar hará que el turismo espacial, la extracción de recursos y la construcción de instalaciones de fabricación extraterrestres sean una nueva realidad. 

Por tanto, los planes de SpaceX para la colonización de Marte reflejan una visión a largo plazo para el desarrollo de la economía espacial. El establecimiento de asentamientos humanos en el Planeta Rojo implicaría no sólo investigación y nuevos entornos para el alojamiento espacial, sino también la creación de nuevos modelos económicos para extraer y fabricar recursos de fuentes extraterrestres. El potencial, la viabilidad y la seguridad de estos proyectos dependen en gran medida de un análisis y una predicción de alta calidad de las condiciones meteorológicas solares.

Alexey Shirobokov es un emprendedor tecnológico en serie e inversor ángel que cofundó Mission Space, una empresa de análisis y datos meteorológicos espaciales con sede en Luxemburgo. La empresa es miembro de pleno derecho de la Federación Astronáutica Internacional y de muchas otras comunidades científicas e industriales espaciales.

Alex Pospekhov es un emprendedor tecnológico en serie y mentor de startups con más de 18 años de experiencia en el negocio de la tecnología. Alex es el cofundador de Mission Space. También es columnista y ponente en Forbes, Silicon Luxemburgo, Delano, Sifted, SpaceTech Gulf y en numerosas conferencias y eventos.

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