Космический вихрь

ИИ научился искать космические ураганы в атмосфере Земли

Исследователи из Китая представили новую систему на базе нейросетей, способную самостоятельно выявлять редкие геомагнитные явления в верхних слоях атмосферы с точностью почти 98%.
Автор Наука Mail
Космические ураганы
Космические ураганы могут негативно влиять на стабильность навигационных систем и работу загоризонтных радиолокационных станцийИсточник: Unsplash

Ученые из Национального космического научного центра Китайской академии наук создали алгоритм на базе искусственного интеллекта, который умеет самостоятельно выявлять космические ураганы в верхних атмосферных слоях.

Космические ураганы выглядят как масштабные закрученные вихри, схожие с земными тайфунами, но возникающие в магнитосфере и ионосфере вблизи полюсов. Они проявляются в виде светящихся вращающихся структур, вызванных воздействием солнечного ветра на магнитное поле нашей планеты. Такие процессы способны приводить к сбоям в навигационных сервисах и нарушать функционирование загоризонтных радаров.

Раньше поиск таких явлений требовал ручного анализа спутниковых данных, что сильно замедляло работу и зависело от человеческого фактора. Теперь ученые создали систему, в которой использовали базу из 300 тыс. снимков полярных сияний, полученных в обоих полушариях Земли за период с 2005 по 2021 год. В этот массив данных вошли не только более полутысячи верифицированных космических ураганов, но и другие сияния, которые внешне похожи на них, что помогает нейросети точнее проводить различие. Разработанный инструмент не только находит такие явления на ультрафиолетовых снимках со спутников, но и с точностью 97,9% вычисляет их координаты. Кроме того, авторы проекта представили готовую программную среду с графическим интерфейсом, которая значительно упрощает анализ данных.

Космические ураганы
Новая технология автоматически распознает эти феномены на спутниковых УФ-изображенияхИсточник: Unsplash

По словам ученых, разработка готова к использованию для обработки данных с нового спутника SMILE (Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer), предназначенного для изучения процессов в околоземном пространстве. Этот аппарат будет в течение долгого времени отслеживать взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой и ионосферой, делая снимки полярных сияний в ультрафиолете и составляя рентгеновские карты региона.

В перспективе авторы планируют научить систему предсказывать появление таких вихрей и объединить все инструменты в единую сеть, которая позволит следить за космической погодой в режиме реального времени.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, как SpaceX впервые испытала космическую «систему доставки» Starfall.