الطقس الفضائي

تأثيرات الطقس الفضائي

الطقس الفضائي فرع من فروع فيزياء الفضاء وعلم الغلاف الجوي ، أو ما يُعرف بالفيزياء الشمسية ، ويهتم بدراسة الظروف المتغيرة داخل النظام الشمسي وغلافه الشمسي . ويشمل ذلك تأثيرات الرياح الشمسية ، وخاصة على الغلاف المغناطيسي للأرض ، والغلاف الأيوني ، والغلاف الحراري ، والغلاف الخارجي . [ 1 ] ورغم اختلافهما الفيزيائي، فإن الطقس الفضائي يُشابه الطقس الأرضي في الغلاف الجوي للأرض ( التروبوسفير والستراتوسفير ). وقد استُخدم مصطلح "الطقس الفضائي" لأول مرة في خمسينيات القرن العشرين، وانتشر استخدامه على نطاق واسع في تسعينياته. [ 2 ] وفي وقت لاحق، حفّز هذا المصطلح إجراء أبحاث حول " المناخ الفضائي "، أي الأنماط واسعة النطاق وطويلة الأجل للطقس الفضائي.

تاريخ

على مدى قرون عديدة، لوحظت آثار الطقس الفضائي، ولكن لم يتم فهمها. وقد رُصدت عروض الضوء الشفقي منذ فترة طويلة في خطوط العرض العليا.

البدايات

في عام 1724، أفاد جورج غراهام بأن إبرة البوصلة المغناطيسية تنحرف بانتظام عن الشمال المغناطيسي على مدار اليوم. وقد عزا بلفور ستيوارت هذا التأثير في نهاية المطاف إلى التيارات الكهربائية العلوية المتدفقة في الغلاف الأيوني والغلاف المغناطيسي في عام 1882، وأكده آرثر شوستر في عام 1889 من خلال تحليل بيانات المرصد المغناطيسي.

في عام ١٨٥٢، أثبت عالم الفلك واللواء البريطاني إدوارد سابين أن احتمالية حدوث العواصف المغناطيسية الأرضية على الأرض مرتبطة بعدد البقع الشمسية ، مُظهرًا بذلك تفاعلًا جديدًا بين الشمس والأرض. تسببت العاصفة الشمسية عام ١٨٥٩ في ظهور شفق قطبي باهر وتعطيل عمليات التلغراف العالمية. ربط ريتشارد كارينغتون العاصفة بشكل صحيح بتوهج شمسي رصده في اليوم السابق بالقرب من مجموعة كبيرة من البقع الشمسية، مُثبتًا أن أحداثًا شمسية محددة يمكن أن تؤثر على الأرض.

شرح كريستيان بيركلاند فيزياء الشفق القطبي من خلال إنشاء شفق اصطناعي في مختبره، وتنبأ بالرياح الشمسية.

كشف ظهور الراديو أن الطقس الشمسي قد يتسبب في تشويش أو ضوضاء شديدة. وقد أدى التشويش على الرادار خلال حدث شمسي كبير عام 1942 إلى اكتشاف الانفجارات الراديوية الشمسية، وهي موجات راديوية ذات نطاق ترددي واسع ناتجة عن توهج شمسي.

القرن العشرين

في القرن العشرين، ازداد الاهتمام بظاهرة الطقس الفضائي مع ازدياد اعتماد الأنظمة العسكرية والتجارية على أنظمة قد تتأثر بها. تُعدّ أقمار الاتصالات جزءًا حيويًا من التجارة العالمية، وتوفر أنظمة أقمار الأرصاد الجوية معلومات عن الطقس الأرضي. تُستخدم إشارات أقمار نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في تطبيقات متنوعة. قد تُؤثر ظواهر الطقس الفضائي على هذه الأقمار أو تُلحق بها الضرر، أو تُؤثر على الإشارات اللاسلكية التي تعمل بها. كما قد تُسبب هذه الظواهر ارتفاعات مفاجئة في التيار الكهربائي على خطوط النقل لمسافات طويلة ، وتُعرّض ركاب وطاقم الطائرات للإشعاع ، [ 3 ] [ 4 ] لا سيما على الطرق القطبية.

زادت السنة الجيوفيزيائية الدولية من الأبحاث المتعلقة بالطقس الفضائي. وأظهرت البيانات الأرضية التي جُمعت خلال هذه السنة أن الشفق القطبي يحدث في منطقة بيضاوية شفقية ، وهي منطقة إضاءة دائمة تقع على خط عرض يتراوح بين 15 و25 درجة من القطبين المغناطيسيين، ويتراوح عرضها بين 5 و20 درجة. [ 5 ] وفي عام 1958، اكتشف القمر الصناعي إكسبلورر 1 أحزمة فان ألين ، [ 6 ] وهي مناطق من جسيمات الإشعاع محصورة بفعل المجال المغناطيسي للأرض. وفي يناير 1959، رصد القمر الصناعي السوفيتي لونا 1 الرياح الشمسية مباشرةً لأول مرة وقاس قوتها. وشهدت الفترة 2007-2008 سنة فيزيائية شمسية دولية مصغرة.

في عام 1969، قام القمر الصناعي INJUN-5 (أو Explorer 40 [ 7 ] ) بأول رصد مباشر للمجال الكهربائي الذي تُحدثه الرياح الشمسية على طبقة الأيونوسفير في خطوط العرض العليا للأرض. [ 8 ] وفي أوائل سبعينيات القرن العشرين، أظهرت بيانات مشروع Triad وجود تيارات كهربائية دائمة تتدفق بين المنطقة البيضاوية للشفق القطبي والغلاف المغناطيسي. [ 9 ]

شاع استخدام مصطلح "الطقس الفضائي" في أواخر خمسينيات القرن العشرين مع بداية عصر الفضاء وبدء الأقمار الصناعية بقياس البيئة الفضائية . [ 2 ] ثم عاد المصطلح إلى الظهور في تسعينيات القرن العشرين مع تزايد الاعتقاد بأن تأثير الفضاء على الأنظمة البشرية يستلزم إطارًا بحثيًا وتطبيقيًا أكثر تنسيقًا. [ 10 ]

البرامج

البرنامج الوطني الأمريكي لأحوال الطقس الفضائي

تحذير من عاصفة مغناطيسية أرضية صادر عن مركز التنبؤ بالطقس الفضائي

يهدف البرنامج الوطني الأمريكي لأحوال الطقس الفضائي إلى تركيز البحوث على احتياجات القطاعات التجارية والعسكرية المتأثرة، وربط مجتمعات البحث والمستخدمين، وتنسيق العمل بين مراكز البيانات التشغيلية، وتحديد احتياجات مجتمعات المستخدمين بشكل أفضل. وتدير الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) مركز التنبؤ بأحوال الطقس الفضائي التابع لهيئة الأرصاد الجوية الوطنية . [ 11 ]

تم تحويل المفهوم إلى خطة عمل في عام 2000، [ 12 ] وخطة تنفيذ في عام 2002، وتقييم في عام 2006 [ 13 ] وخطة استراتيجية منقحة في عام 2010. [ 14 ] وكان من المقرر إصدار خطة عمل منقحة في عام 2011 تليها خطة تنفيذ منقحة في عام 2012.

تحذير منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) بشأن الطقس الفضائي

قامت منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) بتنفيذ برنامج استشاري للطقس الفضائي في أواخر عام 2019. وبموجب هذا البرنامج، عينت منظمة الطيران المدني الدولي أربعة مزودين عالميين لخدمات الطقس الفضائي: [ 15 ]

  • الولايات المتحدة، والتي يتم ذلك من قبل المركز الوطني للتنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) .
  • اتحاد أستراليا وكندا وفرنسا واليابان (ACFJ)، الذي يضم وكالات الطقس الفضائي من أستراليا وكندا وفرنسا واليابان.
  • الاتحاد الأوروبي لخدمات مستخدمي الطقس الفضائي للطيران (PECASUS)، الذي يضم وكالات الطقس الفضائي من فنلندا (الرائدة)، وبلجيكا، والمملكة المتحدة، وبولندا، وألمانيا، وهولندا، وإيطاليا، والنمسا، وقبرص.
  • اتحاد الصين والاتحاد الروسي (CRC) الذي يضم وكالات الطقس الفضائي من الصين والاتحاد الروسي.

تقييمات المخاطر الحكومية

يُدرج الطقس الفضائي كخطر طبيعي في تقييمات المخاطر في دول مثل:

الظواهر

في النظام الشمسي ، يتأثر الطقس الفضائي بالرياح الشمسية والمجال المغناطيسي بين الكواكب الذي تحمله بلازما الرياح الشمسية . وترتبط بالطقس الفضائي مجموعة متنوعة من الظواهر الفيزيائية، بما في ذلك العواصف المغناطيسية الأرضية والعواصف المغناطيسية الفرعية ، وتنشيط أحزمة فان ألين الإشعاعية ، واضطرابات الغلاف الأيوني، وتذبذب إشارات الراديو بين الأقمار الصناعية والأرض وإشارات الرادار بعيدة المدى، والشفق القطبي ، والتيارات المستحثة مغناطيسيًا على سطح الأرض. كما تُعدّ الانبعاثات الكتلية الإكليلية من العوامل المهمة المؤثرة في الطقس الفضائي، إذ يمكنها ضغط الغلاف المغناطيسي وإثارة العواصف المغناطيسية الأرضية. ويمكن للجسيمات الشمسية النشطة (SEP) المتسارعة بفعل الانبعاثات الكتلية الإكليلية أو التوهجات الشمسية أن تُثير أحداث الجسيمات الشمسية ، وهي عامل حاسم في تأثير الإنسان على الطقس الفضائي، إذ يمكنها إتلاف الإلكترونيات على متن المركبات الفضائية (مثل عطل مركبة غالاكسي 15 )، وتهديد حياة رواد الفضاء ، فضلاً عن زيادة مخاطر الإشعاع على الطيران في الارتفاعات العالية وخطوط العرض العليا.

الآثار

إلكترونيات المركبة الفضائية

رصدت الأقمار الصناعية GOES-11 و GOES-12 ظروف الطقس الفضائي خلال النشاط الشمسي في أكتوبر 2003 [ 19 ].

يمكن عزو بعض أعطال المركبات الفضائية مباشرةً إلى الطقس الفضائي، بينما يُعتقد أن العديد منها له علاقة به. فعلى سبيل المثال، وقع 46 عطلاً من أصل 70 عطلاً تم الإبلاغ عنها في عام 2003 خلال العاصفة المغناطيسية الأرضية التي حدثت في أكتوبر من ذلك العام. أما التأثيران السلبيان الأكثر شيوعاً للطقس الفضائي على المركبات الفضائية فهما التلف الإشعاعي وشحنها .

يخترق الإشعاع (جسيمات عالية الطاقة) غلاف المركبة الفضائية ويصل إلى مكوناتها الإلكترونية. في معظم الحالات، يتسبب الإشعاع في إشارة خاطئة أو تغيير بت واحد في ذاكرة إلكترونيات المركبة الفضائية ( اضطرابات ناتجة عن حدث واحد ). وفي حالات نادرة، يُدمر الإشعاع جزءًا من الإلكترونيات ( انحشار ناتج عن حدث واحد ).

شحن المركبات الفضائية هو تراكم شحنة كهربائية ساكنة على مادة غير موصلة على سطح المركبة الفضائية بفعل جسيمات منخفضة الطاقة. إذا تراكمت شحنة كافية، يحدث تفريغ كهربائي (شرارة). قد يتسبب هذا في رصد إشارة خاطئة، ما يدفع حاسوب المركبة الفضائية إلى اتخاذ إجراء بشأنها. أشارت دراسة حديثة إلى أن شحن المركبات الفضائية هو التأثير الأبرز للطقس الفضائي على المركبات الفضائية في المدار المتزامن مع الأرض . [ 20 ]

تغيرات مدار المركبة الفضائية

تتناقص مدارات المركبات الفضائية في المدار الأرضي المنخفض (LEO) تدريجيًا إلى ارتفاعات أدنى بسبب مقاومة الاحتكاك بين سطح المركبة ( أي السحب) والطبقة الخارجية للغلاف الجوي للأرض (أو الغلاف الحراري والغلاف الخارجي). وفي النهاية، تخرج المركبة الفضائية من مدارها وتسقط باتجاه سطح الأرض. تمتلك العديد من المركبات الفضائية التي أُطلقت في العقود القليلة الماضية القدرة على إطلاق صاروخ صغير للتحكم في مداراتها. يمكن للصاروخ زيادة الارتفاع لإطالة عمرها، أو لتوجيه عملية إعادة الدخول نحو موقع محدد (بحري)، أو تغيير مسار القمر الصناعي لتجنب الاصطدام بمركبات فضائية أخرى. تتطلب هذه المناورات معلومات دقيقة عن المدار. يمكن للعاصفة المغناطيسية الأرضية أن تُحدث تغييرًا في المدار خلال بضعة أيام، بدلًا من أن يستغرق عامًا أو أكثر، كما يمكنها تسريع عودة الأقمار الصناعية إلى الغلاف الجوي من المدار الأرضي المنخفض [ 21 ] [ 22 ] . تُضيف العاصفة المغناطيسية الأرضية حرارة إلى الغلاف الحراري، مما يؤدي إلى تمدده وارتفاعه، وبالتالي زيادة السحب على المركبة الفضائية [ 23 ] . أظهر اصطدام القمر الصناعي إيريديوم 33 بالقمر الصناعي كوزموس 2251 عام 2009 أهمية المعرفة الدقيقة بجميع الأجسام في المدار. كان بإمكان إيريديوم 33 المناورة لتجنب مسار كوزموس 2251 ، وكان من الممكن أن يتجنب الاصطدام لو توفرت توقعات موثوقة بشأن الاصطدام.

البشر في الفضاء

إن تعرض جسم الإنسان للإشعاع المؤين له نفس الآثار الضارة سواء كان مصدر الإشعاع جهاز أشعة سينية طبي ، أو محطة طاقة نووية ، أو إشعاعًا فضائيًا. وتعتمد درجة الضرر على مدة التعرض وكثافة طاقة الإشعاع. تمتد أحزمة الإشعاع، الموجودة دائمًا، إلى ارتفاع المركبات الفضائية المأهولة مثل محطة الفضاء الدولية ومكوك الفضاء ، ولكن كمية التعرض تقع ضمن حدود التعرض المسموح بها طوال العمر في الظروف العادية. خلال حدث فضائي كبير يتضمن انفجار جسيمات الطاقة الشمسية، يمكن أن يزداد التدفق الإشعاعي بشكل كبير. توفر المناطق داخل محطة الفضاء الدولية حماية تحافظ على الجرعة الإجمالية ضمن الحدود الآمنة. [ 24 ] أما بالنسبة لمكوك الفضاء ، فإن مثل هذا الحدث كان سيتطلب إنهاء المهمة فورًا.

أنظمة أرضية

إشارات المركبة الفضائية

تُؤدي طبقة الأيونوسفير إلى انحناء الموجات الراديوية بنفس الطريقة التي يُؤدي بها الماء في حوض السباحة إلى انحناء الضوء المرئي. وعندما يضطرب الوسط الذي تنتقل عبره هذه الموجات، تتشوه صورة الضوء أو المعلومات الراديوية، وقد تصبح غير قابلة للتمييز. وتعتمد درجة تشوه (تذبذب) الموجة الراديوية بفعل الأيونوسفير على تردد الإشارة. ويمكن أن تتشوه الإشارات الراديوية في نطاق التردد العالي جدًا (من 30 إلى 300  ميجاهرتز) لدرجة يصعب معها تمييزها بفعل اضطراب الأيونوسفير. أما الإشارات الراديوية في نطاق التردد العالي جدًا (من 300  ميجاهرتز إلى 3  جيجاهرتز) فتمر عبر طبقة أيونوسفير مضطربة، ولكن قد لا يتمكن جهاز الاستقبال من التزامن مع تردد الموجة الحاملة. ويستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إشارات بتردد 1575.42  ميجاهرتز (L1) و1227.6  ميجاهرتز (L2) والتي يمكن أن تتشوه بفعل اضطراب الأيونوسفير. ويمكن أن تؤثر ظواهر الطقس الفضائي التي تُشوه إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بشكل كبير على المجتمع. فعلى سبيل المثال، يُستخدم نظام تعزيز المنطقة الواسعة ( WAA) الذي تُشغّله إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) كأداة ملاحة للطيران التجاري في أمريكا الشمالية. يتعطل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مع كل حدث جوي فضائي كبير. وقد تتراوح فترات الانقطاع من دقائق إلى أيام. يمكن أن تدفع الأحداث الجوية الفضائية الكبيرة الغلاف الأيوني القطبي المضطرب من 10 إلى 30 درجة عرضية باتجاه خط الاستواء، وقد تتسبب في تدرجات أيونية كبيرة (تغيرات في الكثافة على مسافة مئات الكيلومترات) عند خطوط العرض المتوسطة والمنخفضة. كلا هذين العاملين يمكن أن يشوه إشارات نظام تحديد المواقع العالمي.

إشارات الراديو بعيدة المدى

تنعكس الموجات الراديوية في نطاق التردد العالي (من 3 إلى 30  ميجاهرتز) (المعروف أيضًا بنطاق الموجات القصيرة ) بواسطة طبقة الأيونوسفير. ونظرًا لأن الأرض تعكس أيضًا هذه الموجات، يمكن إرسال الإشارة عبر انحناء الأرض متجاوزةً خط الرؤية المباشر. خلال القرن العشرين، كانت اتصالات التردد العالي هي الوسيلة الوحيدة للتواصل بين السفن والطائرات البعيدة عن اليابسة أو المحطات الأرضية. ومع ظهور أنظمة مثل إيريديوم، ظهرت وسائل اتصال أخرى، إلا أن التردد العالي لا يزال بالغ الأهمية للسفن التي لا تحمل المعدات الحديثة، كما يُعد نظامًا احتياطيًا حيويًا للسفن الأخرى. يمكن أن تُحدث ظواهر الطقس الفضائي اضطرابات في طبقة الأيونوسفير تُشتت إشارات التردد العالي بدلًا من عكسها، مما يعيق اتصالات التردد العالي. في خطوط العرض القطبية والشفقية، تُعطل ظواهر الطقس الفضائي الصغيرة المتكررة اتصالات التردد العالي. أما في خطوط العرض المتوسطة، فتتعطل اتصالات التردد العالي بسبب الانفجارات الراديوية الشمسية، والأشعة السينية المنبعثة من التوهجات الشمسية (التي تُعزز وتُزعزع طبقة D في الأيونوسفير)، بالإضافة إلى تعزيزات واضطرابات المحتوى الإلكتروني الكلي أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية الكبرى.

تُعدّ خطوط الطيران العابرة للقطب الشمالي حساسة بشكل خاص لأحوال الطقس الفضائي، ويعود ذلك جزئياً إلى أن لوائح الطيران الفيدرالية تشترط وجود اتصال موثوق طوال الرحلة. [ 25 ] ويُقدّر أن تكلفة تحويل مسار مثل هذه الرحلة تبلغ حوالي 100,000 دولار أمريكي. [ 26 ]

يتعرض جميع الركاب في الطائرات التجارية التي تحلق على ارتفاع يزيد عن 26000 قدم (7900 متر) عادةً لبعض التعرض في بيئة الإشعاع الجوي هذه. 

البشر في مجال الطيران التجاري

يوجه الغلاف المغناطيسي الأشعة الكونية والجسيمات الشمسية النشطة نحو خطوط العرض القطبية، بينما تدخل الجسيمات المشحونة عالية الطاقة إلى طبقات الميزوسفير والستراتوسفير والتروبوسفير. تعمل هذه الجسيمات النشطة في أعلى الغلاف الجوي على تفتيت ذرات وجزيئات الغلاف الجوي، مما يُنتج جسيمات ضارة منخفضة الطاقة تخترق الغلاف الجوي بعمق وتُصدر إشعاعًا قابلًا للقياس.  تتعرض جميع الطائرات التي تحلق على ارتفاع يزيد عن 8 كيلومترات (26200 قدم) لهذه الجسيمات. ويكون التعرض للإشعاع أكبر في المناطق القطبية منه في المناطق المعتدلة والاستوائية. تحلق العديد من الطائرات التجارية فوق المنطقة القطبية. عندما يتسبب حدثٌ ما في الطقس الفضائي في تجاوز التعرض للإشعاع المستوى الآمن الذي تحدده سلطات الطيران، [ 27 ] يتم تغيير مسار الطائرة.

لطالما اعتمدت قياسات البيئة الإشعاعية على ارتفاعات الطائرات التجارية التي تتجاوز 8  كيلومترات (26000  قدم) على أجهزة تسجل البيانات على متن الطائرة، حيث تُعالج لاحقًا على الأرض. إلا أنه تم تطوير نظام لقياسات الإشعاع في الوقت الفعلي على متن الطائرات من خلال برنامج ناسا للقياسات الإشعاعية الآلية لسلامة الطيران والفضاء (ARMAS). [ 28 ] وقد نفّذ برنامج ARMAS مئات الرحلات منذ عام 2013، معظمها على متن طائرات بحثية، وأرسل البيانات إلى الأرض عبر روابط أقمار إيريديوم الصناعية. والهدف النهائي من هذه القياسات هو دمج البيانات في نماذج إشعاعية عالمية قائمة على الفيزياء، مثل نظام ناسا للتنبؤ الفوري بالإشعاع المؤين في الغلاف الجوي ( NAIRAS )، وذلك لتوفير معلومات عن حالة البيئة الإشعاعية بدلًا من معلومات المناخ.

المجالات الكهربائية المستحثة بالأرض

يمكن أن تُحدث العواصف المغناطيسية مجالات جيولوجية كهربائية في الغلاف الصخري الموصل للأرض . [ 29 ] ويمكن أن تتسرب فروق الجهد الناتجة إلى شبكات الطاقة الكهربائية عبر وصلات التأريض ، مما يؤدي إلى تيارات كهربائية غير مُتحكم بها تُعيق عمل الشبكة، وتُلحق الضرر بالمحولات، وتُعطل أجهزة الحماية، وقد تُسبب انقطاعات في التيار الكهربائي. [ 30 ] وقد تجلى هذا التسلسل المُعقد من الأسباب والنتائج خلال العاصفة المغناطيسية التي ضربت المنطقة في مارس 1989 ، [ 31 ] والتي تسببت في انهيار كامل لشبكة الكهرباء التابعة لشركة هيدرو-كيبيك في كندا، مما أدى إلى انقطاع التيار الكهربائي مؤقتًا عن تسعة ملايين شخص. وقد أدى احتمال حدوث عاصفة أشدّ [ 32 ] إلى وضع معايير تشغيلية تهدف إلى التخفيف من مخاطر الحث الكهرومغناطيسي، في حين كلفت شركات إعادة التأمين بإجراء تقييمات مُنقحة للمخاطر . [ 33 ]

الاستكشاف الجيوفيزيائي

قد تتأثر المسوحات المغناطيسية الجوية والبحرية بالتغيرات السريعة في المجال المغناطيسي أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية. وتُسبب هذه العواصف مشاكل في تفسير البيانات لأن التغيرات في المجال المغناطيسي المرتبطة بالطقس الفضائي تُشابه في شدتها تلك الخاصة بالمجال المغناطيسي للقشرة الأرضية تحت السطحية في منطقة المسح. ويُتيح إصدار تحذيرات دقيقة من العواصف المغناطيسية الأرضية، بما في ذلك تقييم شدة العاصفة ومدتها، استخدامًا اقتصاديًا لمعدات المسح.

الجيوفيزياء وإنتاج الهيدروكربونات

لأسباب اقتصادية وغيرها، غالبًا ما يتضمن إنتاج النفط والغاز حفرًا أفقيًا لمسارات الآبار تمتد لعدة كيلومترات من رأس البئر. وتُعدّ متطلبات الدقة صارمة نظرًا لحجم المكامن المستهدفة - إذ قد لا يتجاوز قطرها بضع عشرات إلى مئات الأمتار - ولأسباب تتعلق بالسلامة، نظرًا لقربها من آبار أخرى. وتُعتبر الطريقة الجيروسكوبية الأكثر دقة مكلفة، لأنها قد تُوقف الحفر لساعات. ويُعدّ استخدام المسح المغناطيسي بديلًا مناسبًا، إذ يُتيح القياس أثناء الحفر . ويمكن استخدام البيانات المغناطيسية شبه الآنية لتصحيح اتجاه الحفر. [ 34 ] [ 35 ] كما تُساعد البيانات المغناطيسية وتوقعات الطقس الفضائي في توضيح مصادر أخطاء الحفر غير المعروفة.

الطقس الأرضي

إن كمية الطاقة التي تدخل طبقتي التروبوسفير والستراتوسفير من ظواهر الطقس الفضائي ضئيلة مقارنةً بالإشعاع الشمسي في نطاقي الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي الشمسي. ورغم وجود ادعاءات بوجود صلة بين دورة البقع الشمسية التي تبلغ 11 عامًا ومناخ الأرض [ 36 ] ، إلا أن هذه الادعاءات لم تُثبت علميًا. فعلى سبيل المثال، غالبًا ما يُقترح أن الحد الأدنى لموندر ، وهي فترة 70 عامًا تكاد تخلو من البقع الشمسية، مرتبط بمناخ أكثر برودة، لكن هذه الارتباطات اختفت بعد دراسات معمقة. كما أن الصلة المقترحة بين تغيرات تدفق الأشعة الكونية وتغيرات كمية تكوّن السحب [ 37 ] لم تصمد أمام الاختبارات العلمية. وانهار اقتراح آخر، مفاده أن التغيرات في تدفق الأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV) تؤثر بشكل طفيف على العوامل المؤثرة في المناخ وتُرجّح كفة التوازن بين ظاهرتي النينيو واللانينا [ 38 عندما أظهرت أبحاث جديدة استحالة ذلك. وبناءً على ذلك، لم يتم إثبات وجود صلة بين الطقس الفضائي والمناخ.

بالإضافة إلى ذلك، تم اقتراح وجود صلة بين الجسيمات المشحونة عالية الطاقة (مثل جسيمات الطاقة الشمسية والأشعة الكونية ) وتكوّن السحب . ويعود ذلك إلى تفاعل الجسيمات المشحونة مع الغلاف الجوي لإنتاج مواد متطايرة تتكثف بدورها، مُشكّلةً بذور السحب . [ 39 ] هذا موضوع بحث مستمر في مركز سيرن ، حيث تُجرى تجارب لاختبار تأثير الجسيمات المشحونة عالية الطاقة على الغلاف الجوي. [ 40 ] إذا ثبتت هذه الفرضية، فقد تُشير إلى وجود صلة بين الطقس الفضائي (في صورة أحداث الجسيمات الشمسية ) وتكوّن السحب. [ 41 ]

أُبلغ مؤخراً عن وجود ارتباط إحصائي بين حدوث الفيضانات العارمة ووصول تيارات الرياح الشمسية عالية السرعة . ويُعتقد أن زيادة ترسب طاقة الشفق القطبي خلال هذه التيارات يُعد آلية لتوليد موجات الجاذبية الجوية الهابطة . وعندما تصل هذه الموجات إلى الطبقات السفلى من الغلاف الجوي ، قد تُثير عدم الاستقرار المشروط في طبقة التروبوسفير ، مما يؤدي إلى هطول أمطار غزيرة. [ 42 ]

ملاحظة

رصدت مركبة الفضاء ديسكفري ظاهرة الشفق القطبي الجنوبي في مايو 1991

تُجرى عمليات رصد الطقس الفضائي لأغراض البحث العلمي والتطبيقات العملية على حد سواء. وقد تطورت عمليات الرصد العلمي مع تطور المعرفة، بينما توسعت عمليات الرصد التطبيقية مع القدرة على استغلال هذه البيانات.

أرضي

تتم مراقبة الطقس الفضائي على مستوى الأرض من خلال رصد التغيرات في المجال المغناطيسي للأرض على مدى فترات تتراوح من ثوانٍ إلى أيام، ومن خلال مراقبة سطح الشمس، ومن خلال رصد الضوضاء الراديوية المتولدة في الغلاف الجوي للشمس.

عدد البقع الشمسية ( SSN) هو عدد البقع الشمسية الموجودة على الغلاف الضوئي للشمس في الضوء المرئي على جانب الشمس المرئي لمراقب من الأرض. يرتبط عدد البقع الشمسية ومساحتها الإجمالية بسطوع الشمس في نطاق الأشعة فوق البنفسجية القصوى والأشعة السينية من الطيف الشمسي ، وبالنشاط الشمسي مثل التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية .

يُعدّ التدفق الراديوي عند طول موجة 10.7  سم (F10.7) مقياسًا لانبعاثات الترددات الراديوية من الشمس، ويرتبط تقريبًا بتدفق الأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV) الشمسية. ونظرًا لسهولة الحصول على هذا التدفق الراديوي من الأرض، بينما يصعب الحصول على تدفق الأشعة فوق البنفسجية الشديدة، فقد تم قياس هذه القيمة ونشرها باستمرار منذ عام 1947. وتُجرى القياسات المعيارية العالمية بواسطة مرصد دومينيون للفيزياء الفلكية الراديوية في بينتيكتون، كولومبيا البريطانية، كندا، ويتم الإبلاغ عنها مرة واحدة يوميًا عند الظهر بالتوقيت المحلي [ 43 ] بوحدات التدفق الشمسي (10⁻²² واط /م² · هرتز⁻¹ ) . ويتم أرشفة بيانات F10.7 في المركز الوطني للبيانات الجيوفيزيائية [ 44 ] .

تُوفّر أجهزة قياس المغناطيسية الأرضية والمراصد المغناطيسية بيانات أساسية لرصد الطقس الفضائي. وقد اكتُشفت العواصف المغناطيسية لأول مرة من خلال قياسات أرضية لاضطرابات مغناطيسية عرضية. وتُتيح بيانات أجهزة قياس المغناطيسية الأرضية معرفة آنية بالوضع لتحليل ما بعد الحدث. وتعمل المراصد المغناطيسية بشكل متواصل منذ عقود وحتى قرون، مُقدّمةً بيانات تُسهم في دراسات التغيرات طويلة الأجل في مناخ الفضاء. [ 45 ] [ 46 ]

مؤشر اضطراب المجال المغناطيسي (مؤشر Dst) هو تقدير لتغير المجال المغناطيسي عند خط الاستواء المغناطيسي للأرض نتيجةً لحلقة من التيار الكهربائي عند المدار المتزامن مع الأرض وقربه منه . [ 47 ] يعتمد المؤشر على بيانات من أربعة مراصد مغناطيسية أرضية تقع بين خطي عرض مغناطيسي 21° و33° خلال فترة ساعة واحدة. لا تُستخدم المحطات الأقرب إلى خط الاستواء المغناطيسي بسبب تأثيرات الغلاف الأيوني. يقوم المركز العالمي لبيانات الجيومغناطيسية في كيوتو بتجميع مؤشر Dst وأرشفته. [ 48 ]

مؤشر Kp/ap : يُحسب مؤشر 'a' من خلال رصد الاضطرابات المغناطيسية الأرضية في مرصد مغناطيسي أرضي واحد في منطقة خطوط العرض المتوسطة (من 40° إلى 50°) خلال فترة ثلاث ساعات. أما 'K' فهو المكافئ شبه اللوغاريتمي لمؤشر 'a'. يُمثل كل من Kp وap متوسط ​​قيمتي K وan في أكثر من 13 مرصدًا مغناطيسيًا أرضيًا، وذلك لتمثيل الاضطرابات المغناطيسية الأرضية على مستوى الكوكب. يشير مؤشر Kp/ap [ 49 ] إلى كل من العواصف المغناطيسية الأرضية والعواصف المغناطيسية الفرعية (اضطرابات الشفق القطبي). تتوفر بيانات Kp/ap منذ عام 1932.

يُجمع مؤشر AE من الاضطرابات الجيومغناطيسية في 12 مرصدًا جيومغناطيسيًا داخل وحول المناطق الشفقية، ويُسجل كل دقيقة. [ 48 ] يتوفر مؤشر AE للجمهور بتأخير يتراوح بين يومين وثلاثة أيام، مما يحد من فائدته في تطبيقات الطقس الفضائي. يشير مؤشر AE إلى شدة العواصف الجيومغناطيسية الفرعية، باستثناء العواصف الجيومغناطيسية الكبرى التي تتوسع فيها المناطق الشفقية باتجاه خط الاستواء من المراصد.

تُبلغ شبكة التلسكوبات الشمسية الراديوية القوات الجوية الأمريكية والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) عن انفجارات الضوضاء الراديوية. وترتبط هذه الانفجارات ببلازما التوهجات الشمسية التي تتفاعل مع الغلاف الجوي الشمسي المحيط.

تُراقَب الغلاف الضوئي للشمس باستمرار [ 50 ] لرصد أي نشاط قد يكون مؤشراً على حدوث توهجات شمسية وانبعاثات كتلية إكليلية. يرصد مشروع مجموعة شبكة التذبذبات العالمية (GONG) [ 51 ] سطح الشمس وباطنها باستخدام علم الزلازل الشمسية ، وهو دراسة الموجات الصوتية المنتشرة عبر الشمس والتي تُلاحَظ كتموجات على سطحها. يستطيع مشروع GONG رصد مجموعات البقع الشمسية على الجانب البعيد من الشمس، وقد تم التحقق من هذه القدرة مؤخراً من خلال عمليات رصد بصرية بواسطة المركبة الفضائية STEREO .

ترصد أجهزة مراقبة النيوترونات الأرضية الأشعة الكونية القادمة من الشمس والمصادر المجرية بشكل غير مباشر. فعندما تتفاعل هذه الأشعة مع الغلاف الجوي، تحدث تفاعلات ذرية تُسبب وابلًا من الجسيمات منخفضة الطاقة تهبط إلى الغلاف الجوي وسطح الأرض. ويمكن رصد وجود الأشعة الكونية في بيئة الفضاء القريبة من الأرض من خلال مراقبة النيوترونات عالية الطاقة على سطح الأرض. وتوجد تدفقات صغيرة من الأشعة الكونية بشكل مستمر، بينما تُنتج الشمس تدفقات كبيرة منها خلال أحداث مرتبطة بالتوهجات الشمسية النشطة.

يُعدّ المحتوى الإلكتروني الكلي (TEC) مقياسًا لكثافة الإلكترونات في طبقة الأيونوسفير فوق موقع محدد. وهو عدد الإلكترونات في عمود مساحته متر مربع واحد، يمتد من قاعدة الأيونوسفير (على  ارتفاع 90 كيلومترًا تقريبًا) إلى قمتها (على  ارتفاع 1000 كيلومتر تقريبًا). تُجرى العديد من قياسات TEC من خلال رصد الترددين اللذين تبثهما مركبات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS ) الفضائية. حاليًا، تتم مراقبة وتوزيع بيانات TEC لنظام GPS في الوقت الفعلي من أكثر من 360 محطة تديرها وكالات في العديد من البلدان.

الفعالية الجيومغناطيسية هي مقياس لمدى قوة اقتران المجالات المغناطيسية للطقس الفضائي، مثل الانبعاثات الكتلية الإكليلية، بالمجال المغناطيسي للأرض. ويتحدد ذلك باتجاه المجال المغناطيسي الموجود داخل البلازما المنبعثة من الشمس. ويجري حاليًا تطوير تقنيات جديدة لقياس دوران فاراداي في الموجات الراديوية لتحديد اتجاه المجال. [ 52 ] [ 53 ]

عبر الأقمار الصناعية

استكشفت العديد من المركبات الفضائية البحثية ظواهر الطقس الفضائي. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] وكانت سلسلة مرصد الجيوفيزياء المداري من أوائل المركبات الفضائية التي كُلفت بتحليل البيئة الفضائية. ومن بين المركبات الفضائية الحديثة، مركبتان فضائيتان تابعتان لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، وهما مرصد العلاقات الشمسية الأرضية (STEREO)، أُطلقتا عام 2006 إلى مدار شمسي، ومسبارا فان ألين ، اللذان أُطلقا عام 2012 إلى مدار بيضاوي الشكل حول الأرض. تنجرف مركبتا STEREO بعيدًا عن الأرض بزاوية 22 درجة تقريبًا سنويًا، إحداهما تسبق الأرض والأخرى تتبعها في مدارها. وتجمعان معًا معلومات عن سطح الشمس وغلافها الجوي في ثلاثة أبعاد. أما مسبارا فان ألين، فيسجلان معلومات تفصيلية عن أحزمة الإشعاع والعواصف المغناطيسية الأرضية والعلاقة بينهما.

حملت بعض المركبات الفضائية، التي كانت تقوم بمهام أساسية أخرى، أجهزة مساعدة لرصد الشمس. ومن أوائل هذه المركبات سلسلة أقمار تكنولوجيا التطبيقات (ATS) [ 58 ] في المدار الجغرافي الثابت، والتي كانت بمثابة مقدمة لقمر الأرصاد الجوية الحديث GOES (قمر التشغيل البيئي الجغرافي الثابت ) والعديد من أقمار الاتصالات. حملت مركبات ATS أجهزة استشعار الجسيمات البيئية كحمولات مساعدة، واستُخدم مستشعر المجال المغناطيسي الملاحي فيها لاستشعار البيئة.

كانت العديد من الأجهزة المبكرة عبارة عن مركبات فضائية بحثية أُعيد توظيفها لتطبيقات رصد الطقس الفضائي. ومن أوائل هذه المركبات المركبة IMP-8 (منصة الرصد بين الكواكب). [ 59 ] دارت هذه المركبة حول الأرض على مسافة 35 ضعف نصف قطرها، ورصدت الرياح الشمسية خلال ثلثي مداراتها التي استغرقت 12 يومًا، وذلك من عام 1973 إلى عام 2006. ونظرًا لأن الرياح الشمسية تحمل اضطرابات تؤثر على الغلاف المغناطيسي والغلاف الأيوني، فقد أثبتت المركبة IMP-8 جدوى الرصد المستمر للرياح الشمسية. بعد المركبة الفضائية IMP-8، أُطلقت المركبة ISEE-3 ، التي وُضعت بالقرب من نقطة لاغرانج L1 بين الشمس والأرض ، على ارتفاع 235 ضعف نصف قطر الأرض (حوالي 1.5 مليون كيلومتر، أو 924,000 ميل)، ورصدت الرياح الشمسية باستمرار من عام 1978 إلى عام 1982. ثمّ تولّت المركبة WIND مهمة رصد الرياح الشمسية عند نقطة L1 من عام 1994 إلى عام 1998. بعد أبريل 1998، عُدّل مدار المركبة WIND ليدور حول الأرض ويمرّ بنقطة L1 من حين لآخر. ومنذ عام 1997 وحتى الآن، يواصل مستكشف ناسا المتطور للتركيبات رصد الرياح الشمسية عند نقطة L1 . 

إلى جانب رصد الرياح الشمسية، يُعدّ رصد الشمس أمرًا بالغ الأهمية لدراسة الطقس الفضائي. ولأنّ رصد الأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV) الشمسية يتعذر من الأرض، فقد أُطلق مرصد الشمس والغلاف الشمسي (SOHO) التابع لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، والذي بدأ بتوفير صور الأشعة فوق البنفسجية الشديدة للشمس منذ عام 1995. ويُعدّ SOHO مصدرًا رئيسيًا لبيانات شمسية شبه فورية لأغراض البحث والتنبؤ بالطقس الفضائي، وقد ألهم مهمة STEREO . وقد رصدت المركبة الفضائية Yohkoh في مدار أرضي منخفض الشمس من عام 1991 إلى عام 2001 في نطاق الأشعة السينية من الطيف الشمسي، وكانت مفيدةً لكلٍّ من البحث والتنبؤ بالطقس الفضائي. وقد ألهمت البيانات التي جمعتها Yohkoh جهاز تصوير الأشعة السينية الشمسية على متن القمر الصناعي GOES.

رصد القمر الصناعي GOES-7 أحوال الطقس الفضائي خلال النشاط الشمسي الذي حدث في أكتوبر 1989 والذي أسفر عن انخفاض فوربوش، وزيادة على مستوى سطح الأرض ، والعديد من الشذوذات التي رصدتها الأقمار الصناعية. [ 19 ]

تشمل المركبات الفضائية المزودة بأجهزة هدفها الأساسي توفير بيانات للتنبؤات والتطبيقات المتعلقة بالطقس الفضائي سلسلة الأقمار الصناعية البيئية التشغيلية الثابتة بالنسبة للأرض (GOES)، وسلسلة POES ، وسلسلة DMSP ، وسلسلة Meteosat . تحمل مركبات GOES منذ عام 1974 مستشعرًا للأشعة السينية (XRS) يقيس التدفق من قرص الشمس بأكمله في نطاقين - من 0.05 إلى 0.4  نانومتر ومن 0.1 إلى 0.8  نانومتر - وجهاز تصوير بالأشعة السينية (SXI) منذ عام 2004، ومقياسًا مغناطيسيًا يقيس تشوهات المجال المغناطيسي للأرض نتيجة للطقس الفضائي، ومستشعرًا للأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV) لقرص الشمس بأكمله منذ عام 2004، ومستشعرات جسيمات (EPS/HEPAD) تقيس الأيونات والإلكترونات في نطاق طاقة يتراوح من 50 كيلو إلكترون فولت إلى 500 ميجا إلكترون فولت. ابتداءً من وقت ما بعد عام 2015، سيستبدل الجيل GOES-R من المركبات الفضائية GOES جهاز SXI بصورة الأشعة فوق البنفسجية الشمسية (SUVI) المشابهة لتلك الموجودة على SOHO و STEREO ، وسيتم تعزيز مستشعر الجسيمات بمكون لتوسيع نطاق الطاقة إلى 30  إلكترون فولت.

قمر مرصد المناخ في الفضاء السحيق (DSCOVR) هو قمر صناعي تابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) لمراقبة الأرض والطقس الفضائي، وقد تم إطلاقه في فبراير 2015. ومن بين ميزاته الإنذار المبكر بالانبعاثات الكتلية الإكليلية. [ 60 ]

نماذج

نماذج الطقس الفضائي هي محاكاة لبيئة الطقس الفضائي. تستخدم هذه النماذج مجموعات من المعادلات الرياضية لوصف العمليات الفيزيائية.

تعتمد هذه النماذج على مجموعة بيانات محدودة، وتحاول وصف كل أو جزء من بيئة الطقس الفضائي، أو التنبؤ بكيفية تطور الطقس بمرور الوقت. كانت النماذج المبكرة استدلالية، أي أنها لم تستخدم الفيزياء بشكل مباشر. وتستهلك هذه النماذج موارد أقل من النماذج اللاحقة الأكثر تطوراً.

تستخدم النماذج اللاحقة قوانين الفيزياء لتفسير أكبر قدر ممكن من الظواهر. ولا يوجد نموذج حتى الآن قادر على التنبؤ بدقة بالبيئة من سطح الشمس إلى قاع الغلاف الأيوني للأرض. وتختلف نماذج الطقس الفضائي عن النماذج المناخية في أن كمية البيانات المدخلة فيها أقل بكثير.

أُجري جزء كبير من أبحاث وتطوير نماذج الطقس الفضائي خلال العقدين الماضيين ضمن برنامج نموذج البيئة الجيولوجية الفضائية (GEM) التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم . ويُعدّ مركز نمذجة البيئة الفضائية (CSEM) [ 61 ] ومركز نمذجة الطقس الفضائي المتكامل (CISM) [62] مركزين رئيسيين في هذا المجال. أما مركز النمذجة المنسقة المجتمعية ( CCMC) [ 63 ] التابع لمركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، فهو مرفق يُعنى بتنسيق تطوير واختبار نماذج البحث، وتحسين النماذج وإعدادها للاستخدام في التنبؤ بالطقس الفضائي وتطبيقاته [ 64 ] .

تشمل تقنيات النمذجة (أ) الديناميكا المغناطيسية المائية ، حيث يتم التعامل مع البيئة كسائل، (ب) الجسيم في الخلية، حيث يتم التعامل مع التفاعلات غير السائلة داخل خلية ثم يتم ربط الخلايا لوصف البيئة، (ج) المبادئ الأولى، حيث تكون العمليات الفيزيائية في حالة توازن (أو اتزان) مع بعضها البعض، (د) النمذجة شبه الساكنة، حيث يتم وصف علاقة إحصائية أو تجريبية، أو مزيج من طرق متعددة.

تطوير الطقس الفضائي التجاري

خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ظهر قطاع تجاري متخصص في مجال الطقس الفضائي، يخدم الوكالات والأوساط الأكاديمية والقطاعات التجارية والاستهلاكية. [ 65 ] عادةً ما تكون شركات تقديم خدمات الطقس الفضائي شركات صغيرة، أو أقسامًا صغيرة ضمن شركات أكبر، تُقدم بيانات الطقس الفضائي ونماذجه ومنتجاته المشتقة وخدمات توزيعه.

يشمل القطاع التجاري الباحثين العلميين والهندسيين، بالإضافة إلى المستخدمين. وتُوجَّه الأنشطة في المقام الأول نحو دراسة تأثيرات الطقس الفضائي على التكنولوجيا. وتشمل هذه التأثيرات، على سبيل المثال:

  • السحب الجوي على الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض الناتج عن مدخلات الطاقة إلى الغلاف الحراري من الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، والأشعة فوق البنفسجية البعيدة ، وأشعة ليمان ألفا ، والأشعة فوق البنفسجية الشديدة ، والأشعة السينية، وأشعة جاما ، بالإضافة إلى ترسب الجسيمات المشحونة والتسخين الجولي في خطوط العرض العالية؛
  • الشحن السطحي والداخلي الناتج عن زيادة تدفقات الجسيمات النشطة، مما يؤدي إلى تأثيرات مثل التفريغات والاضطرابات الفردية والالتصاق، على الأقمار الصناعية من المدار الأرضي المنخفض إلى المدار الأرضي الثابت؛
  • تسبب تذبذب الغلاف الأيوني في انقطاع إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مما أدى إلى زيادة عدم اليقين في أنظمة الملاحة مثل نظام تعزيز المنطقة الواسعة (WAAS) في مجال الطيران؛
  • فقدان الاتصالات اللاسلكية عالية التردد، وفوق عالية التردد، ونطاق L بسبب تذبذب الغلاف الأيوني، والتوهجات الشمسية، والعواصف المغناطيسية الأرضية؛
  • زيادة الإشعاع الذي تتعرض له الأنسجة البشرية والإلكترونيات الطيران من الأشعة الكونية المجرية SEP، خاصة أثناء التوهجات الشمسية الكبيرة، وربما أشعة جاما الكبحية الناتجة عن الإلكترونات النشطة المتساقطة من حزام الإشعاع على ارتفاعات تزيد عن 8  كم؛ [ 66 ] [ 67 ]
  • زيادة عدم الدقة في عمليات المسح واستكشاف النفط والغاز التي تستخدم المجال المغناطيسي الرئيسي للأرض عندما يتعرض للاضطراب بسبب العواصف المغناطيسية الأرضية؛
  • فقدان نقل الطاقة بسبب ارتفاعات التيار المستحث أرضيًا في شبكة الطاقة الكهربائية وإغلاق المحولات أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية الكبيرة.

ينتج عن العديد من هذه الاضطرابات آثار مجتمعية تمثل جزءًا كبيرًا من الناتج المحلي الإجمالي الوطني. [ 68 ] [ 69 ]

طُرح مفهوم تحفيز الاستثمار التجاري في مجال الطقس الفضائي لأول مرة من خلال فكرة منطقة الابتكار الاقتصادي للطقس الفضائي، التي ناقشتها الجمعية الأمريكية للطقس الفضائي التجاري (ACSWA) في عام 2015. ويهدف إنشاء هذه المنطقة إلى تشجيع النشاط الاقتصادي المتنامي في تطوير تطبيقات لإدارة مخاطر الطقس الفضائي، وتشجيع البحوث الجامعية الأوسع نطاقًا في هذا المجال. كما يُشجع هذا المفهوم الشركات الأمريكية على الاستثمار في خدمات ومنتجات الطقس الفضائي. وقد عزز دعم الابتكار في هذا المجال من خلال إلزام الحكومة الأمريكية بشراء الأجهزة والبرامج والمنتجات والخدمات التجارية المصنعة محليًا في الولايات المتحدة، في حال عدم وجود قدرات حكومية مناسبة مسبقًا. كما شجع بيع هذه الأجهزة والبرامج والمنتجات والخدمات للشركاء الدوليين. وقد أوصى هذا المفهوم بتصنيف الأجهزة والخدمات والمنتجات التجارية المصنعة محليًا ضمن أنشطة "منطقة الابتكار الاقتصادي للطقس الفضائي". وأخيرًا، أوصى بتتبع هذه الأجهزة والخدمات والمنتجات كمساهمات في منطقة الابتكار الاقتصادي للطقس الفضائي ضمن تقارير الوكالات. وفي عام 2015، وضع مشروع قانون الكونغرس الأمريكي HR1561 الأساس اللازم لتأثيرات منطقة الابتكار الاقتصادي للطقس الفضائي الاجتماعية والبيئية واسعة النطاق. في عام 2016، تم تقديم قانون أبحاث وتنبؤات الطقس الفضائي (S. 2817) للبناء على هذا الإرث. وفي وقت لاحق، في الفترة 2017-2018، تبنى مشروع القانون HR3086 هذه المفاهيم، وشمل نطاقًا واسعًا من المواد من دراسات الوكالات الموازية كجزء من برنامج عمل الطقس الفضائي (SWAP) الذي يرعاه مكتب سياسات العلوم والتكنولوجيا (OSTP)، [ 70 ] وبدعم من مجلسي النواب والشيوخ والحزبين، ينظر الكونغرس الـ116 (2019) في إقرار قانون تنسيق الطقس الفضائي (S141، الكونغرس الـ115).

أحداث بارزة

انظر أيضاً

الاقتباسات

  1. بوب، باربرا ب.؛ جوردن، كريستين ب. (2006). حراس الشمس: التنبؤ بالطقس الفضائي . جونسون بوكس، بولدر، كولورادو. ISBN 978-1-55566-379-7.
  2. 1 2 كيد الثالث، ويليام ب.؛ كريستينا تشان-بارك (2015). "أصل "طقس الفضاء"" . Space Weather . 13 (2): 99. Bibcode : 2015SpWea..13...99C . doi : 10.1002/2014SW001141 .
  3. فيشر، جينين م (2003). " دمج بيانات الطقس الفضائي ومنتجات الأرصاد الجوية للطيران ، (2003)". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية 84 (11): 1519-1523 . رمز Bibcode : 2003BAMS...84.1519F . doi : 10.1175/BAMS-84-11-1519 (غير نشط في 12 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  4. ماير، ماتياس م؛ هوبياك، ميلينا (2010). "قياسات عامل جودة الإشعاع Q على ارتفاعات الطيران خلال الحد الأدنى الشمسي (2006-2008)". مجلة أبحاث الفضاء المتقدمة . 45 (9): 1178-1181 . رمز Bibcode : 2010AdSpR..45.1178M . doi : 10.1016/j.asr.2009.08.008 .
  5. فيلدشتاين، واي آي (1986). "ربع قرن مع الشفق القطبي، إيوس". معاملات الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . 67 (40): 761. رمز Bibcode : 1986EOSTr..67..761F . doi : 10.1029/eo067i040p00761-02 .
  6. بول ديكسون، سبوتنيك: انطلاق سباق الفضاء. (تورنتو، كندا: ماكفارلين والتر آند روس، 2001)، ص 190.
  7. "صفحة ناسا NSSDC INJUN-5" . تم الاطلاع عليها بتاريخ 13 يناير 2019 .
  8. Cauffman, D., and D. Gurnett (1971), Double-Probe Measurements of Convection Electric Fields with the Injun-5 Satellite, J. Geophys. Res., 76(25), pp. 6014–6027.
  9. AJ Zmuda و JC Armstrong، نمط التدفق اليومي للتيارات المحاذية للمجال ، مجلة البحوث الجيوفيزيائية، 79، 31، 4611 صفحة، 1974.
  10. الطقس الفضائي: منظور بحثي | مطبعة الأكاديميات الوطنية . الأكاديمية الوطنية للعلوم. 1997. doi : 10.17226/12272 . ISBN 978-0-309-12237-5تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٤ يوليو ٢٠١٥. يُشير مصطلح الطقس الفضائي إلى الظروف الجوية في الفضاء التي تؤثر على الأرض وأنظمتها التكنولوجية. وينتج طقسنا الفضائي عن سلوك الشمس، وطبيعة المجال المغناطيسي للأرض، وموقعنا في النظام الشمسي.
  11. مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي/خدمة الأرصاد الجوية الوطنية – الصفحة الرئيسية .
  12. «البرنامج الوطني للطقس الفضائي: الخطة الاستراتيجية، وخطة التنفيذ، وخطة الانتقال لهيكل الطقس الفضائي، وتقرير لجنة التقييم الخاصة بالبرنامج الوطني للطقس الفضائي» (ملف PDF) . مكتب المنسق الفيدرالي للأرصاد الجوية. 2000. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 أبريل 2003.
  13. «تقرير لجنة التقييم للبرنامج الوطني للطقس الفضائي» (ملف PDF) . مكتب المنسق الفيدرالي للأرصاد الجوية. 2006. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 24 يوليو 2015 .
  14. "الخطة الاستراتيجية لبرنامج الطقس الفضائي الوطني لعام 2010" . www.ofcm.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يوليو 2015 .
  15. "الفصل 26: التنبيهات". دليل الطقس للطيران (ملف PDF) (FAA-H-8083-28A ed.). إدارة الطيران الفيدرالية . 2024. ص 29.  المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  16. "التقييم الوطني للمخاطر 2024 - نظرة عامة على المخاطر الاستراتيجية" . gov.ie. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2025 .
  17. "السجل الوطني للمخاطر 2025" . GOV.UK. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2025 .
  18. "المخاطر الوطنية في نيوزيلندا | وزارة رئيس الوزراء ومجلس الوزراء" . www.dpmc.govt.nz. ١٨ سبتمبر ٢٠٢٥. تاريخ الاطلاع: ٢٣ أكتوبر ٢٠٢٥ .
  19. 1 2 "أحداث الطقس الفضائي المتطرفة" . المركز الوطني لبيانات الجيوفيزياء . مؤرشف من الأصل في 10 أكتوبر 2001.
  20. تشوي، هو-سونغ؛ ج. لي؛ ك.-س. تشو؛ ي.-س. كواك؛ إ.-هـ. تشو؛ ي.-د. بارك؛ ي.-هـ. كيم؛ د.ن. بيكر ؛ ج.د. ريفز؛ د.-ك. لي (2011). "تحليل شذوذ المركبات الفضائية في المدار الجغرافي الثابت: علاقات الطقس الفضائي" . طقس الفضاء . 9 (S06001): 12. Bibcode : 2011SpWea...9.6001C . doi : 10.1029/2010SW000597 . S2CID 120192698 . 
  21. أوليفيرا، ديني م.؛ زيستا، إفتيهيا؛ ناندي، ديبيندو (2025). "ربما تكون العاصفة المغناطيسية الأرضية التي حدثت في 10 أكتوبر 2024 قد تسببت في دخول قمر صناعي تابع لستارلينك إلى الغلاف الجوي قبل الأوان" . مجلة فرونتيرز في علم الفلك وعلوم الفضاء . 11 1522139. فرونتيرز ميديا ​​إس إيه arXiv : 2411.01654 . doi : 10.3389/fspas.2024.1522139 .
  22. أوليفيرا، ديني م.؛ زيستا، إفتيهيا؛ غارسيا-ساج، كاثرين (2025). "تتبع عودة أقمار ستارلينك الصناعية إلى الغلاف الجوي خلال المرحلة الصاعدة من الدورة الشمسية 25" . مجلة فرونتيرز في علم الفلك وعلوم الفضاء . 12 1572313. فرونتيرز ميديا. arXiv : 2505.13752 . doi : 10.3389/fspas.2025.1572313 .
  23. أوليفيرا، د.م.؛ زيستا، إ. (2019). "مقاومة مدار القمر الصناعي أثناء العواصف المغناطيسية" . طقس الفضاء . 17 (11). الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي: 1510-1533 . arXiv : 1910.09622 . doi : 10.1029/2019SW002287 .
  24. "دروع الحماية من الإشعاع في محطات الفضاء 'مخيبة للآمال' - مجلة نيو ساينتست" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يوليو 2015 .
  25. تعميم استشاري من إدارة الطيران الفيدرالية رقم 120-42B، 6 يونيو 2008، العمليات الممتدة (ETOPS والعمليات القطبية).
  26. المجلس الوطني للبحوث والعلوم، قسم الهندسة الفيزيائية؛ مجلس دراسات الفضاء؛ ورشة عمل، لجنة الآثار الاجتماعية والاقتصادية لأحداث الطقس الفضائي الشديدة: أ. (2008). أحداث الطقس الفضائي الشديدة - فهم الآثار الاجتماعية والاقتصادية: تقرير ورشة عمل | مطبعة الأكاديميات الوطنية . doi : 10.17226/12507 . ISBN 978-0-309-12769-1.
  27. التعميم الاستشاري رقم 120-52 الصادر عن إدارة الطيران الفيدرالية، 5 مارس 1990، التعرض الإشعاعي لأفراد طاقم شركات الطيران.
  28. WK, Tobiska, D. Bouwer, D. Smart, M. Shea, J. Bailey, L. Didkovsky, K. Judge, H. Garrett, W. Atwell, B. Gersey, R. Wilkins, D. Rice, R. Schunk, D. Bell, C. Mertens, X. Xu, M. Wiltberger, S. Wiley, E. Teets, B. Jones, S. Hong, K. Yoon, Global real-time dose measurements using the Automated Radiation Measurements for Aerospace Safety (ARMAS system, Space Weather, 14, 1053-1080 (2016).
  29. بيرجولا، ر. (2000). "التيارات المستحثة مغناطيسيًا أثناء العواصف المغناطيسية". معاملات IEEE في علوم البلازما . 28 (6): 1867-1873 . Bibcode : 2000ITPS...28.1867P . doi : 10.1109/27.902215 .
  30. الطقس الفضائي المتطرف: تأثيراته على الأنظمة الهندسية والبنية التحتية، الصفحات 1-68. الأكاديمية الملكية للمهندسين، لندن، المملكة المتحدة (2013)
  31. ألين، ج.؛ فرانك، ل.؛ ساوير، هـ.؛ ريف، ب. "(1989) آثار النشاط الشمسي في مارس 1989". مجلة الجمعية الجيوفيزيائية الأمريكية . 70 (1479): 1486-1488 .
  32. Baker, DN, Balstad, R., Bodeau, JM, Cameron, E., Fennell, JE, Fisher, GM, Forbes, KF, Kintner, PM, Leffler, LG, Lewis, WS, Reagan, JB, Small, AA, Stansell, TA, Strachan, L.: أحداث الطقس الفضائي الشديدة: فهم التأثيرات المجتمعية والاقتصادية، ص 1-144، مطبعة الأكاديمية الوطنية، واشنطن العاصمة (2008).
  33. لويدز: تقرير المخاطر الناشئة: مخاطر العواصف الشمسية على شبكة الكهرباء في أمريكا الشمالية، الصفحات 1-22. لويدز لندن، لندن، المملكة المتحدة (2013).
  34. كلارك، تي دي جي، كلارك، إي. خدمات الطقس الفضائي لصناعة الحفر البحري، في: وقائع ورشة عمل الطقس الفضائي التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، إيستيك، هولندا، 17-19 ديسمبر 2001، ESA WPP-194، 2001.؛ ري وآخرون، 2006.
  35. غليسنر، هانز (2006). "الاضطرابات الجيومغناطيسية الكبيرة في منطقة بحر الشمال: الإحصاءات والأسباب والتنبؤات". مجلة أبحاث الفضاء المتقدمة . 37 (6): 1169-1174 . رمز Bibcode : 2006AdSpR..37.1169G . doi : 10.1016/j.asr.2005.04.082 .
  36. تباين طول الدورة الشمسية خلال القرون الخمسة الماضية والارتباط الواضح بالمناخ الأرضي، ك. لاسن وإ. فريس-كريستنسن، 57، 8، ص. 835-845، 1995.
  37. ما نعرفه حقًا عن العلاقة بين الشمس والمناخ؟، إي. فريس-كريستنسن وإتش. سفينسمارك، أدف. سبيس ريس.، 20، 4/5، ص. 913-921، 1997.
  38. Meehl, GA; Arblaster, JM; Matthes, K.; Sassi, F.; van Loon, H., Amplifying the Pacific climate system response to a small 11-year solar cycle forcing, Science , 325, 5944, pp. 1114–1118, 28 August 2009.
  39. برومفيل، جيف (24 أغسطس 2011). "قد يكون تكوّن السحب مرتبطًا بالأشعة الكونية". مجلة نيتشر . doi : 10.1038/news.2011.504 . ISSN 1476-4687 . 
  40. لوبيز، آنا (2019). "قد يكون لتكوين السحب علاقة بالأشعة الكونية" . سيرن.
  41. كيربي، أليكس (2002). "الأشعة الكونية مرتبطة بالغيوم"" . بي بي سي.
  42. بارتا، فيرونيكا؛ تشوم، ياروسلاف؛ ليو، هان-لي؛ بوخوتيلوف، ديمتري؛ ستوبر، غونتر (16 يناير 2024). "مقال افتتاحي للعدد الخاص: الاقتران الرأسي في نظام الغلاف الجوي-الأيونوسفير-المغناطيسي" . مجلة فرونتيرز في علم الفلك وعلوم الفضاء . 10. doi : 10.3389/fspas.2023.1359458 .
  43. "آخر 7 أيام من التدفق الراديوي الشمسي" . مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2014.
  44. أرشيف NOAA/NGDC F10.7.
  45. لوف، جيه جيه (2008). "الرصد المغناطيسي للأرض والفضاء" (ملف PDF) . فيزياء اليوم . 61 (6): 31-37 . Bibcode : 2008PhT....61b..31H . doi : 10.1063/1.2883907 .
  46. لوف، جيه جيه؛ فين، سي إيه (2011). "برنامج الجيومغناطيسية التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ودوره في رصد الطقس الفضائي" (ملف PDF) . الطقس الفضائي . 9 (7): 07001. رمز Bibcode : 2011SpWea...9.7001L . doi : 10.1029/2011SW000684 .
  47. ^ سوجيورا، ماساهيسا؛ كامي، تويوهيسا. "النشرة 40" . wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp . تم الاسترجاع 2015/07/24 .
  48. 1 2 خدمة البيانات الجيومغناطيسية ، المركز العالمي للبيانات الجيومغناطيسية، كيوتو.
  49. مركز هيلمهولتز بوتسدام جي إف زد، المركز الألماني لأبحاث علوم الأرض .
  50. قائمة المراصد الشمسية . مؤرشفة بتاريخ 10 أبريل 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ).
  51. الصفحة الرئيسية لمجموعة شبكة التذبذب العالمي .
  52. "تحت المراقبة" . physics.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 سبتمبر 2012 .
  53. "علوم الشمس والغلاف الشمسي والغلاف الأيوني" . مرصد هاياستاك التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 سبتمبر 2012 .
  54. بفاف، روبرت ف.؛ بوروفسكي، جوزيف إي.؛ يونغ، ديفيد ت. (4 فبراير 1998). تقنيات القياس في بلازما الفضاء: الجسيمات . الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. ISBN 978-0-87590-085-8.
  55. بروكينر، جي إي؛ هوارد، آر إيه؛ كومن، إم جيه؛ كورينديك، سي إم؛ ميشيلز، دي جيه؛ موسى، جيه دي؛ سوكر، دي جي؛ دير، كيه بي؛ لامي، بي إل (1995-12-01). "مقياس الإكليل الطيفي ذو الزاوية الكبيرة (LASCO)". الفيزياء الشمسية . 162 ( 1-2 ): 357-402 . Bibcode : 1995SoPh..162..357B . doi : 10.1007/BF00733434 . ISSN 0038-0938 . S2CID 121739815 .  
  56. هيل، إس إم؛ بيزو، في جيه؛ بالش، سي سي؛ بيسيكر، دي إيه؛ بورنمان، بي؛ هيلدنر، إي؛ لويس، إل دي؛ جروب، آر إن؛ هاسلر، إم بي (1 فبراير 2005). "جهاز تصوير الأشعة السينية الشمسية (SXI) التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) على متن القمر الصناعي Goes-12: الجهاز، والعمليات، والبيانات" . الفيزياء الشمسية . 226 (2): 255-281 . رمز Bibcode : 2005SoPh..226..255H . doi : 10.1007/s11207-005-7416-x . ISSN 0038-0938 . S2CID 119351649 .  
  57. فيلهلم، كلاوس (2010-01-01). "2.3 التلسكوبات والمطيافات الشمسية ذات الأطوال الموجية القصيرة في المهمات الفضائية". في: ترومبر، جيه إي (محرر). الأدوات والأساليب . لاندولت-بورنشتاين - المجموعة السادسة: علم الفلك والفيزياء الفلكية. المجلد 4أ. سبرينغر برلين هايدلبرغ. الصفحات 226-241 . doi : 10.1007/978-3-540-70607-6_11 . ISBN   978-3-540-70606-9.
  58. "NASA - ATS" . www.nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-07-2015 .
  59. "معلومات مشروع IMP-8" . spdf.gsfc.nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-07-2015 .
  60. ليبرفينجر، مارك (9 فبراير 2015). "تأجيل محاولة إطلاق قمر DSCOVR التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي بسبب مشاكل فنية" . AccuWeather.com . AccuWeather, Inc.
  61. "مركز نمذجة بيئة الفضاء" . csem.engin.umich.edu . جامعة ميشيغان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يوليو 2015 .
  62. "CISM // الصفحة الرئيسية" . www.bu.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-07-2015 .
  63. "مركز ناسا لنمذجة المجتمع المنسق" .
  64. بارسونز، أنيت (2011). "انتقال نموذج وانغ-شيلي-أرج-إنليل المخروطي إلى مرحلة التشغيل" . طقس الفضاء . 9 (3) 2011SW000663: غير متوفر. رمز Bibcode : 2011SpWea...9.3004P . doi : 10.1029/2011SW000663 . S2CID 120992652 . 
  65. مطبعة الأكاديميات الوطنية، "فيزياء الشمس والفضاء: علم لمجتمع تكنولوجي"، لجنة الاستراتيجية العشرية لفيزياء الشمس والفضاء (الفيزياء الشمسية)؛ ​​مجلس دراسات الفضاء؛ مجلس هندسة الطيران والفضاء؛ قسم علوم الأرض والعلوم الفيزيائية؛ المجلس الوطني للبحوث ISBN 978-0-309-16428-32012
  66. توبيسكا وآخرون، التقدم في قياسات ونمذجة الإشعاع الجوي ضروري لتحسين السلامة الجوية الدولية، مجلة طقس الفضاء، 2015
  67. توبيسكا، دبليو. كينت؛ ديدكوفسكي، ليونيد؛ جادج، كيفن؛ وايمان، سيث؛ بوير، ديف؛ بيلي، جاستن؛ أتويل، بيل؛ ماسكري، مولي؛ ميرتنز، كريس؛ تشنغ، ييهوا؛ شيا، مارغريت؛ سمارت، دون؛ جيرسي، براد؛ ويلكينز، ريتشارد؛ بيل، دوان؛ غاردنر، لاري؛ فوشينو، روبرت (2018). " تمثيلات تحليلية لتوصيف بيئة الإشعاع الجوي العالمية استنادًا إلى قواعد بيانات النماذج والقياسات" . طقس الفضاء . 16 (10): 1523-1538 . Bibcode : 2018SpWea..16.1523T . doi : 10.1029/2018SW001843 . PMC 6333164. PMID 30686943 .  
  68. أوتون، إدوارد؛ سكلتون، أندرو؛ هورن، ريتشارد؛ طومسون، آلان؛ غونت، تشارلز (2017). "قياس الأثر الاقتصادي اليومي للطقس الفضائي المتطرف الناتج عن عطل في البنية التحتية لنقل الكهرباء" . طقس الفضاء . 15 (1): 65-83 . Bibcode : 2017SpWea..15...65O . doi : 10.1002/2016SW001491 .
  69. أوتون، إدوارد؛ هابغود، مايك؛ ريتشاردسون، جيما؛ بيغان، كياران؛ طومسون، آلان (2019). "إطار عمل لتقييم المخاطر المتعلقة بالآثار الاجتماعية والاقتصادية لفشل البنية التحتية لنقل الكهرباء بسبب الطقس الفضائي: تطبيق على المملكة المتحدة" . تحليل المخاطر . 39 (5): 1022-1043 . Bibcode : 2019RiskA..39.1022O . doi : 10.1111/risa.13229 . PMC 6936226. PMID 30408211 .  
  70. المجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا، مكتب سياسة العلوم والتكنولوجيا، البيت الأبيض، الخطة الوطنية للعمل بشأن الطقس الفضائي، أكتوبر 2015
  71. راسل، راندي (29 مارس 2010). "العواصف المغناطيسية الأرضية" . نوافذ على الكون . الرابطة الوطنية لمعلمي علوم الأرض . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2013 .
  72. سيلفرمان، إس إم (2001). "الشفق القطبي في خطوط العرض المنخفضة: العاصفة المغناطيسية في 14-15 مايو 1921" . مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض . 63 (5): 523-535 . Bibcode : 2001JASTP..63..523S . doi : 10.1016/S1364-6826(00)00174-7 .
  73. "المراقبون الشمسيون" . science.nasa.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30-09-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-07-2015 .
  74. "توهج شمسي يُعطّل نظام الاتصالات لمسبار نوزومي المريخي | سبيس ريف - مرجعك الفضائي" . www.spaceref.com . 24 مايو 2002. تاريخ الاطلاع: 24 يوليو 2015 .

المراجع العامة

  • داغليس، يوانيس أ.: تأثيرات الطقس الفضائي على البنية التحتية التكنولوجية. سبرينغر، دوردريخت 2005، ISBN 1-4020-2748-6.
  • ليلينستين، جان، وجان بورناريل، الطقس الفضائي والبيئة والمجتمعات ، سبرينغر، رقم ISBN 978-1-4020-4331-4.
  • مولدوين، مارك: مقدمة في طقس الفضاء. مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج 2008، رقم ISBN 978-0-521-86149-6.
  • شوين، راينر، الطقس الفضائي ، مراجعات حية في الفيزياء الشمسية 3 ، (2006)، 2، مقالة على الإنترنت .

للمزيد من القراءة

  • بوثمر، ف.؛ داغليس، إ.، 2006، الطقس الفضائي: الفيزياء والتأثيرات ، سبرينغر-فيرلاغ نيويورك، ISBN 3-642-06289-X.
  • كارلوفيتش، إم جيه، و ر إي لوبيز، 2002، عواصف من الشمس ، دار جوزيف هنري للنشر، واشنطن العاصمة، رقم ISBN 0-309-07642-0.
  • كلارك، تي دي جي وإي. كلارك، 2001. خدمات الطقس الفضائي لصناعة الحفر البحري . في ورشة عمل الطقس الفضائي: التطلع نحو برنامج أوروبي مستقبلي للطقس الفضائي . إيستيك، وكالة الفضاء الأوروبية WPP-194.
  • داغليس، آي إيه (محرر)، 2001، العواصف الفضائية ومخاطر الطقس الفضائي ، سبرينغر-فيرلاغ نيويورك، رقم ISBN 1-4020-0031-6.
  • فريمان، جون دبليو، 2001، عواصف في الفضاء ، مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، المملكة المتحدة، رقم ISBN 0-521-66038-6.
  • غومبوسي، تاماس آي.، هوتون، جون تي.، وديسلر، ألكسندر جيه.، (محررون)، 2006، فيزياء بيئة الفضاء ، مطبعة جامعة كامبريدج، رقم ISBN 978-0-521-60768-1.
  • أودنوالد، س. 2006، الدورة الثالثة والعشرون؛ تعلم العيش مع نجم عاصف ، مطبعة جامعة كولومبيا، رقم ISBN 0-231-12078-8.
  • ري، إس جيه، دبليو. ألين، أو. بايلي، جيه. بو، إي. كلارك، في. ليسور، إس. ماكميلان، 2005. تأثيرات الطقس الفضائي على دقة الحفر في بحر الشمال . حوليات الجيوفيزياء، المجلد 23، الصفحات  3081-3088.
  • Ruffenach, A., 2018, "تمكين البنية التحتية المرنة للطاقة في المملكة المتحدة: المجلدات الفنية ودراسات الحالة لتوصيف المخاطر الطبيعية، المجلد 10 - الطقس الفضائي"؛ IMechE، IChemE.
  • سونغ، ب.، سينغر، هـ.، وسيسكو، ج . (محررون)، 2001، طقس الفضاء (دراسة جيوفيزيائية) ، يونيون، واشنطن العاصمة، ISBN 0-87590-984-1.
  • سترونغ، كيث؛ ج . سابا؛ ت. كوتشيرا (2012). "فهم الطقس الفضائي: الشمس كنجم متغير". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية 93 (9): 1327-1335 . Bibcode : 2012BAMS...93.1327S . doi : 10.1175/BAMS-D-11-00179.1 . hdl : 2060/20120002541 . S2CID 73637606 . 
  • سترونغ، كيث؛ جيه تي شميلز؛ جيه إل آر سابا؛ تي إيه كوتشيرا (2017). "فهم طقس الفضاء: الجزء الثاني: الشمس العنيفة". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية 98 ( 11): 2387-2396 . رمز Bibcode : 2017BAMS...98.2387S . doi : 10.1175/BAMS-D-16-0191.1 .
  • سترونغ، كيث؛ ن. فيال؛ ج. شميلز؛ ج. سابا (2017). "فهم الطقس الفضائي: نطاق الشمس". نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية 98 (12): 2593. رمز Bibcode : 2017BAMS...98.2593S . doi : 10.1175/BAMS-D-16-0204.1 .

توقعات الطقس الفضائي في الوقت الفعلي