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Willkommen zum heutigen Sonderbericht, hier sprechen wir über die Thematik “Sonnenstürme” und Kritik an der NASA – Messdaten etc.

Dieser Bericht ist gerade so wichtig weil wir dieses Thema einmal ernsthaft besprochen haben sollten.

Wie Ihr sicherlich bereits aus anderen Quellen erfahren habt: Der Sonnensturm wurde mal wieder zu heißer Luft. Und das ist ein guter Anlass auf Thematiken in diesem Bereich einzugehen, welche mir persönlich schon lange durch den Kopf gehen, welche ich aber nicht öffentlich gemacht habe bis jetzt.

Aber vorweg zeige ich euch ein paar interessante FAKTEN, die wichtig sind für die Kritik / Verbesserungsvorschläge, welche ich im Laufe des Berichts ansprechen werde

Punkt 1 – die Messinstrumente im Orbit

Wisst Ihr, die meisten vergessen, dass wir in Bezug auf die Messdaten von Sonnenstürmen, aber vor allem in Bezug auf die Vorhersage aufgrund von Satelliten und Co. einfach noch in den Kinderschuhen stehen.
Hier eine Erläuterung dazu:

Die Stereo-Satelliten:

  • StereoA: Der Satellit StereoA wurde am 26. Februar 2009 gestartet. Am 14. Februar 2024 ist er also 15 Jahre alt.
  • StereoB: Der Satellit StereoB wurde am 24. Oktober 2009 gestartet. Am 14. Februar 2024 ist er also 14 Jahre und 4 Monate alt.

Mit 15 Jahren gehören Sie zur den ältesten Messinstrumenten die uns derzeit begleiten. Sie sind somit wenn man das so sagen kann einer der ersten “Prototypen” auf dem Weg zu Effektiven Systemen.

GOES-R, GOES-S und GOES-T: Diese geostationären Satelliten beobachten die Erde und das Weltraumwetter aus dem Orbit. Sie liefern wichtige Daten über Sonnenstürme und andere Weltraumereignisse.

Starttermine:

  • GOES-R: 19. November 2016
  • GOES-S: 1. März 2018
  • GOES-T: 1. März 2022

Aktueller Status:

  • GOES-R: In Betrieb als GOES-16, dient als primärer GOES-Ost-Satellit
  • GOES-S: In Betrieb als GOES-17, dient als GOES-West-Satellit
  • GOES-T: In Betrieb als GOES-18, dient als On-Orbit-Backup

Diese Messinstrumente sind etwas neuer und gehören auch zu einer der “Ersten” die mit einiges Moderner Technologie ausgestattet sind:

Die GOES-R, GOES-S und GOES-T Satelliten verfügen über eine Reihe hochentwickelter Instrumente, die Folgendes messen: (Aufklappen für Infos)

1. Advanced Baseline Imager (ABI)

  • Hoch auflösende Bildgebung im sichtbaren und Infrarotbereich: ABI zeichnet detaillierte Bilder von Wolken, Wetterentwicklung, Bodenverhältnissen, Vegetation, Ozeanen, Aerosolen (wie Rauch und Staub) und Feuerereignissen auf.
  • Schnellere Bildfrequenz: Verglichen mit vorherigen GOES-Satelliten kann ABI größere Bereiche häufiger (alle 5 Minuten) überblicken.

2. Geostationary Lightning Mapper (GLM)

  • Kontinuierliche Abbildung von Blitzen: GLM erkennt nahezu ununterbrochen Blitze am Tag und in der Nacht, selbst schwach leuchtende Entladungen innerhalb der Wolken. Informationen über Ort und Frequenz bieten Vorwarnungen bei Blitzeinschlägen und bei sich entwickelnden, gefährlichen Gewittern.

3. Space Environment In-Situ Suite (SEISS)

  • Überwachung energetischer Teilchen: SEISS erkennt gefährliche, von der Sonne ausgesandte Strahlungsteilchen (hauptsächlich Protonen, Elektronen und Alpha-Teilchen), die Satelliten, Elektronik, Kommunikationsausrüstung und Astronauten im All gefährden können.

4. Extreme Ultraviolet and X-ray Irradiance Sensors (EXIS)

  • Röntgen- und ultraviolette Sonneneruptionen: EXIS überwacht hochenergetische Sonnenstrahlung, also Solar Flares und Koronale Massenauswürfe (CMEs), die Telekommunikation, GPS-Signale und Stromnetze auf der Erde stören können.

5. Solar Ultraviolet Imager (SUVI)

  • Abbildung der Sonnenkorona: SUVI liefert Bilder der äußeren Atmosphäre der Sonne und hilft Wissenschaftlern, Sonnenausbrüche besser zu verstehen.

6. Magnetometer

  • Messung des Erdmagnetfelds: Das Magnetometer beobachtet Schwankungen im Erdmagnetfeld, die durch den Sonnenwind und Weltraumwetterereignisse hervorgerufen werden. Diese können geomagnetische Stürme induzieren.

In Kombination liefern diese Messinstrumente ein umfassendes Echtzeitbild der Wetterverhältnisse auf der Erde, der Sonnenaktivität und des Weltraumwetters.

Neuste Messinstrumente der NASA-NOAA SWPC zur Messung von Sonnenstürmen: (Aufklappen für Infos)
  • DSCOVR (Deep Space Climate Observatory): Dieses Observatorium befindet sich im Lagrange-Punkt L1 zwischen Erde und Sonne und misst seit 2015 den Sonnenwind und andere Parameter des Weltraumwetters.
  • Parker Solar Probe: Diese Sonde ist die erste, die direkt in die Sonnenkorona fliegt, um die Quelle des Sonnenwinds zu untersuchen. Die Mission begann im Jahr 2018 und wird voraussichtlich bis 2025 andauern.
  • GOES-R, GOES-S und GOES-T: Diese geostationären Satelliten beobachten die Erde und das Weltraumwetter aus dem Orbit. Sie liefern wichtige Daten über Sonnenstürme und andere Weltraumereignisse.

DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) – Daten (Aufklappen für Infos)

Start: 11. Februar 2015

Position: Lagrange-Punkt L1 zwischen Erde und Sonne, etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt

Orbit: Lissajous-Orbit mit einer Periode von 6 Monaten

Instrumente:

  • Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC):
    • Misst die gesamte Sonnenseite der Erde im sichtbaren und ultravioletten Licht
    • Liefert täglich hochauflösende Bilder der Erde
    • Ermöglicht die Beobachtung von Wolkenmustern, Stürmen, Vegetationsänderungen und anderen atmosphärischen Phänomenen
  • Plasma and Solar Wind Experiment (SWE):
    • Misst die Eigenschaften des Sonnenwinds, z. B. Dichte, Geschwindigkeit und Temperatur
    • Liefert wichtige Daten zur Vorhersage von geomagnetischen Stürmen
  • Magnetometer:
    • Misst das Magnetfeld im Weltraum um die Erde
    • Liefert wichtige Daten zur Untersuchung des Weltraumwetters und der Sonnen-Erde-Verbindung

Daten:

Parker Solar Probe – Daten (Aufklappen für Infos)


Parker Solar Probe – Informationen

Mission:

  • Die Parker Solar Probe ist die erste Raumsonde, die direkt in die Sonnenkorona fliegt, um die Quelle des Sonnenwinds zu untersuchen.
  • Die Sonde wurde am 12. August 2018 gestartet und wird die Sonne bis zum Jahr 2025 umkreisen.
  • Während ihrer Mission wird die Parker Solar Probe bis auf 3,8 Millionen Kilometer an die Sonne heranfliegen.

Instrumente:

  • Die Sonde trägt vier Instrumente, die die folgenden Messungen durchführen:
    • FIELDS: Misst elektrische und magnetische Felder und Wellen sowie Plasma- und Elektronendichte.
    • WISPR: Erfasst hochauflösende Bilder der Sonnenkorona.
    • SWEAP: Misst die Eigenschaften des Sonnenwinds, z. B. Dichte, Geschwindigkeit und Temperatur.
    • IPA: Untersucht die Staubpartikel in der Sonnenkorona.

Ergebnisse:

  • Die Parker Solar Probe hat bereits erste wichtige Ergebnisse geliefert, z. B.:
    • Die Korona ist viel heißer als bisher angenommen.
    • Der Sonnenwind wird durch magnetische Wellen aus der Korona beschleunigt.
    • In der Korona gibt es Staubpartikel, die von der Sonne stammen.

An diesen Angaben wird mal schnell merken:
Wir befinden uns zwar schon auf einem guten Weg, was die Messbarkeit und Prognose der Sonnenstürme betrifft, ABER wir sind noch lange nicht an dem Punkt, dass wir uns damit brüsten könnten.


Die einzigen Technologien welche derzeit die Sonnenwinde “Sichtbar” machen sind
1. Magnetometer
2. Radiowellen
3. Teilchendetektor
Und hier ist Sichtbar machen nicht gerade Sichtbar machen.

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Persönliche Kritik

Meine persönliche Kritik an der Geschichte ist folgende:

Wir sind mit der Entwicklung auf dem richtigen Weg, jedoch gibt es verschiedene Punkte, die dringend von der NASA angegangen werden sollte. Hier mal ein paar Punkte, welche ich persönlich als sehr wichtig empfinde:

1. Die Sichtbarmachung von Sonnenwinden!
Ich meine hierbei die wahre Sichtbarkeit der Sonnenwinde, es muss einen Frequenzbereich oder ähnliche Wellenlängen geben, mit welchem wir die Sonnenwinde auf dem Weg zur Erde beobachtbar machen könnten. So wie wir mit einer Kamera filmen, so könnten wir dann Live den Stand der Sonnenwinde verfolge und viel genauer prognostizieren. Hier sprechen wir zwar von wirklicher hoch entwickelter Technik, jedoch wäre das eine Sache, welche die Weltraumbeobachtung im Allgemeinen revolutionieren könnte. Derzeit ist Sonnenwind noch UNSICHTBAR für uns und das ist eben auch das Problem. Sie werden nur „Sichtbar“ sobald Sie auf einer der Messinstrumente treffen.

2. Wir brauchen mehr moderne Messinstrumente
Die Sache ist doch folgende, wir leben in einer Zivilisation in welcher 90 % unseres Lebens mindestens daraus besteht, dass wir elektronische Geräte benutzen. Wir haben veraltetet oberirdische Stromnetze und so viele anfällige Systeme, die bei einem großen Sonnensturm zu einem riesigen Chaos führen könnten.
Dass in dem Bereich der Messinstrumente und Technologien für die bessere Erkennung von Sonnenstürmen gearbeitet wird, ist faktisch sicher. Aber es geht zu langsam, mit jedem weiteren Jahr, das vergeht, vergeht auch ein weiteres Jahr in welcher wir schlussendlich auf Erden technologischer fortgeschritten geworden sind. Also ein weiteres Jahr, in dem die Gefahr bei einem großen Sonnensturm steigt. Die Priorität der NASA sollte es nach dieser „Fehldaten“ Analyse sein, jetzt ein für alle Mal Gas zu geben und neue Messinstrumente nicht nur auf Erden, sondern vor allem in unserem Orbit zu installieren. Die Aussagen bezüglich der Kosten sind einfach nicht haltbar, weil der Zivilschutz vorgehen sollte. Daran könnten sich ALLE Länder gemeinsam beteiligen, dann wäre das auch etwas Sinnvolles im Dienste der Menschheit.

3. Weitere Zugänglichkeit und Möglichkeiten für Forscher aber auch Hobbyforscher schaffen
Es wird Zeit das die Möglichkeiten von der NASA – NOAA SWPC erweitert werden und Forscher aus aller Welt wie auch Hobbyforscher noch genauere Möglichkeiten erhalten Daten auswerten zu können. Es ist beispielsweise möglich, sich Daten bei NOAA zu beantragen – ROHDATEN – jedoch können die meisten, vor allem Hobbyforscher nichts damit anfangen, weil es kaum öffentliche / kostenlose Software dafür gibt. Dazu gehört die Weiterentwicklung der Echtzeitdaten Ausgabe, sodass die Daten noch genauer in Echtzeit abrufbar werden. Was der Grund für die immer bleibende Latenz der eigentlichen Echtzeitdaten Daten ist, bleibt mal dahingestellt. Es würde jedenfalls weltweit einiges verändern, vor allem der Blick auf die Daten, wenn es auch Hobbyforschern möglich gemacht werden würde, bessere Daten zur Auswertung zu erhalten und damit arbeiten zu können, sei es in einem der NOAA online bereitgestellten interaktiven Bereich, der viele Bearbeitungsmöglichkeiten gibt oder als öffentliche Software.

4. Vorhersagen sollten vorerst nicht mehr in selber Form stattfinden wie bisher
Das Problem an den heutigen Vorhersagen ist doch folgende, wenn es mal zu einem G4-G5 Sturm kommen sollte, müssen sich viele Stellen weltweit auf dieses Ereignis einstellen. Netzbetreiber müssen aktiv dabei bleiben für Lastenausgleiche, um beispielsweise in Europa die 50Hz Frequenz des Stromnetzes halten zu können. Andere Stationen weltweit werden kurzzeitig Ihren Betrieb einstellen und alle Systeme zum Schutz herunterfahren und so vieles mehr. Wenn dann der Sonnensturm aber seine Lust unterwegs verliert, wir aufgrund der falschen Messinstrumente nichts sehen und die Menschheit darauf wartet, ob etwas passiert oder nicht, dann haben wir ein großes Problem. Gerade jetzt, im 25. Zyklus der Sonne in welchem die Sonnenstürme vermehrt und intensiver werden, brauchen wir entweder ganz klare Daten oder müssen uns einfach darauf einlassen und schauen was kommt. Was bleibt uns übrig, wenn es dann anders kommt als man denkt? Was haben wir davon?
Viele Kanäle verschaffen sich jedenfalls damit einen komischen Ruf auf Dauer, wenn diese Dinge überspitzt werden und davon sehen wir weltweit nun mal genug. Aber Sie können ja auch nicht immer was dafür, wenn vor allem die NASA mal wieder von großen Ereignissen spricht.


FAZIT:

1. Ungenaue Vorhersage und Debatte:

Die Vorhersage des jüngsten Sonnensturms war ungenau, was eine Debatte über die Zuverlässigkeit der aktuellen Messmethoden und Vorhersagemodelle entfachte. Es zeigte sich, dass die bestehenden Systeme noch nicht ausreichen, um Sonnenstürme präzise vorherzusagen und ihre Auswirkungen auf die Erde zu beurteilen.

2. Veraltete Messinstrumente:

Die meisten Messinstrumente im Orbit, die zur Erkennung von Sonnenstürmen verwendet werden, sind veraltet. Sie liefern unvollständige und ungenaue Daten, was die Vorhersagegenauigkeit einschränkt. Es besteht ein dringender Bedarf an neuer Technologie, die Sonnenwinde sichtbar macht und umfassendere Informationen über ihre Eigenschaften und Entwicklung liefert.

3. Bedarf an neuer Technologie:

Die Entwicklung neuer Messinstrumente und Technologien zur Sonnensturmwarnung ist von entscheidender Bedeutung. Diese sollten Sonnenwinde sichtbar machen und genauere Vorhersagen ermöglichen, um die Auswirkungen auf die Erde besser zu verstehen und Schutzmaßnahmen zu ergreifen.

4. Priorisierung der Forschung und Entwicklung:

Die NASA und andere Weltraumagenturen sollten die Entwicklung moderner Messinstrumente und Forschungsmöglichkeiten zur Sonnensturmwarnung priorisieren. Die Investition in diese Forschung ist notwendig, um die Infrastruktur auf der Erde und die Sicherheit der Menschen vor den potenziell zerstörerischen Auswirkungen von Sonnenstürmen zu schützen.

5. Schutz der Infrastruktur und Sicherheit:

Präzisere Vorhersagen von Sonnenstürmen sind unerlässlich, um die Infrastruktur auf der Erde und die Sicherheit der Menschen zu schützen. Stromnetze, Flugverkehr, Satellitenkommunikation und andere wichtige Systeme sind anfällig für die Auswirkungen von Sonnenstürmen. Genauere Vorhersagen ermöglichen es, rechtzeitig Schutzmaßnahmen zu ergreifen und die negativen Folgen zu minimieren.

Zusätzliche Punkte:

  • Die internationale Zusammenarbeit spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Sonnensturmwarnung.
  • Es gibt noch viel zu lernen über die Entstehung und Entwicklung von Sonnenstürmen.



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