09.04.2024 13:10
Новости.
Просмотров всего: 9797; сегодня: 1.

В космосе обнаружено скопление электромагнитного «мусора»

Учёные считают, что это может привести к сбою в работе беспроводных систем. Источник «мусора» – разветвлённая сеть высоковольтных линий электропередач. Об этом свидетельствуют данные спутниковых наблюдений, которые проанализировали учёные Института физики Земли имени О. Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН) и Тольяттинского госуниверситета (ТГУ).

Линии электропередач (ЛЭП), работающие на основной промышленной частоте 50/60 Гц (Power Line Emission, PLE), буквально опоясывают землю. Это протянутые на многие сотни и тысячи километров, гигантские источники мощного излучения, способного проникать не только в атмосферу, но и ионосферу Земли и нарастающего по мере технологического развития человечества.

– Наша планета сегодня находится в постоянном электромагнитном окружении. Его создают не только природные процессы (электрическое и постоянное магнитное поле Земли, радиоволны Солнца и звезд, атмосферные процессы), но и мы сами, люди, – говорит заведующий лабораторией «Физика околоземного пространства» ИФЗ РАН Вячеслав Пилипенко. Идеально работающие ЛЭП ничего не должны излучать, потому что любое излучение – это дополнительные потери энергии, и энергетики принимают меры чтобы их избежать. Но в промышленных районах под действием сильной нагрузки или при сильных геомагнитных возмущениях ЛЭП выходят из идеального режима работы.

Трёхфазная линия передачи энергии на большие расстояния должна быть сбалансированной. Это значит, что напряжения и токи каждой из фаз имеют одинаковую амплитуду, а сдвиг амплитуды по фазе равен 120-ти градусам. Если хотя бы одно условие не выполняется, то система становится разбалансированной, что приводит к снижению эффективности работы ЛЭП и потерям мощности из-за излучения электромагнитной энергии.

Источником дисбаланса является неравномерность нагрузки. Скоростные железные дороги, индукционные печи в металлургии, компьютеры, системы освещения и даже чайники – всё это нелинейные потребители энергии и главные «виновники» возникающей неравномерной нагрузки.

– Из-за нелинейных элементов в системах потребителей промышленных районов в ЛЭП генерируются высшие гармоники*, и тогда ЛЭП может работать как излучающая антенна. Наши расчёты показали, что излучение это может быть достаточно сильным. Настолько, что его способны зарегистрировать спутники. Люди, которые занимаются спутниковыми наблюдениями, изучают в основном, природные процессы. Но когда на фоне природных шумов проявляется вот такая «активность» наших линий электропередач, её уже невозможно игнорировать. Стабильное излучение на 50 и 60 Гц – природа такого создать не может, – отмечает Вячеслав Пилипенко.

Электромагнитные изучения в ионосфере фиксировались спутниками Demeter (высота орбиты примерно 660 км) и «Чибис-М» (высота 500 км). Статистика, собранная геофизиками за десять лет, показала, что интенсивность PLE над промышленно развитыми районами уже значительно превышает средний уровень.

Самыми «мощными» потребителями электроэнергии оказались европейские страны, Китай, Индия, США, Канада, а также регионы европейской части России и Дальний Восток. Поэтому активным изучением эффекта электромагнитного «загрязнения» околоземного пространства занимаются прежде всего исследователи промышленно развитых стран. В последние годы активизировались китайцы, т.к. самые протяженные и сверхвысоковольтные ЛЭП располагаются именно в Китае.

Этой проблемой учёные заинтересовались ещё в 80-х годах прошлого столетия. Так, на одной из сессий Cospar (Комитета по космическим исследованиям) рассматривался вопрос о возможном влиянии электромагнитных излучений промышленных потребителей на ионосферу, и был отмечен эффект так называемого «выходного дня» – увеличение электромагнитных излучений очень низких частот в ионосферу в рабочие дни по сравнению с выходными днями (электромагнитное «дыхание» земной цивилизации в околоземное космическое пространство).

Теоретические модели, позволяющие достоверно оценить степень проникновения энергии PLE в верхнюю ионосферу, в рамках совместного с ИФЗ РАН исследования разрабатывали специалисты института химии и энергетики Тольяттинского госуниверситета. Как отметила заведующий кафедрой «Электроснабжение и электротехника» ТГУ, профессор Вера Вахнина, для российских исследователей электромагнитное загрязнение околоземного пространства – тема новая.

– Растущие передаваемые мощности и напряжения ЛЭП говорят о том, что из-за деятельности человека электромагнитного излучения становится всё больше и больше, причём не только на Земле, но и в космосе. Мы пока мы не можем достоверно и в полной мере прогнозировать, к чему приведёт такое «загрязнение» околоземного космического пространства, как повлияет на земные технологические системы. Это вторичный эффект. Однако, исходя из проведенных исследований, возникает предположение, что, в первую очередь, это может оказать влияние на спутниковую связь на базе низкоорбитальных спутников – а это системы радиосвязи, высокоскоростной интернет, системы геолокации. То есть, все те блага на основе беспроводных технологий, к которым привыкло современное человечество. Поэтому необходимо внимательно отслеживать источники интенсивного электромагнитного излучения на Земле, чтобы своевременно разрабатывать способы защиты, если они понадобятся, и решать вопрос с уменьшением этого воздействия на технологические системы, – комментирует Вера Вахнина.

Исследование было проведено в рамках программы «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».

*Высшие гармоники – это токи или напряжения, частота которых превышает основное колебание 50/60 Гц и кратна этой частоте основного колебания. Высшие гармоники тока не вносят вклад в активную мощность, но оказывают термическую нагрузку на сеть.

Тольятти Самарской области является моногородом в соответствии с официальным перечнем моногородов, утвержденным Правительством Российской Федерации. Моногород - населенный пункт, экономическая деятельность которого тесно связана с единственным (градообразующем) предприятием или группой жестко интегрированных между собой предприятий. Развитие моногородов России предусматривает меры по диверсификации экономики, развитию социально-экономического положения и улучшению городской среды.

Тематические сайты: Космос, Наука
Сайты моногородов субъектов РФ: Самарская область - Тольятти
Сайты федеральных округов РФ: Дальневосточный федеральный округ
Сайты стран: Индия, Канада, Кипр, Соединенные Штаты Америки

Ньюсмейкер: Тольяттинский государственный университет — 320 публикаций
Сайт: www.tltsu.ru/news/v_kosmose_obnaruzeno_skoplenie_elektromagnitnogo_musora
Поделиться:

Интересно:

24 мая - День славянской письменности и культуры
24.05.2025 09:06 Аналитика
24 мая - День славянской письменности и культуры
Сегодня в России отмечается День славянской письменности и культуры. Он приурочен ко дню памяти святых равноапостольных братьев Кирилла и Мефодия – создателей славянской письменности. Аналогичные праздники есть и в других славянских государствах. История торжества уходит корнями в IX век: именно тогда в стенах монастыря был создан первый славянский алфавит – глаголица. Стимулом для его создания стала в первую очередь миссионерская деятельность и проповедование христианства. Кирилл и Мефодий создали универсальный и доступный письменный язык, перевели на него основополагающие церковные труды и открыли, таким образом, христианству дорогу на восток. Более того, создание славянского алфавита в дальнейшем дало мощный импульс распространению грамотности и развитию славянской культуры в целом. Как зарождался славянский алфавит и какие сведения об этом сохранились в письменных...
Лейб-гвардии Семеновский полк: первые в боях и походах
23.05.2025 18:23 Аналитика
Лейб-гвардии Семеновский полк: первые в боях и походах
В дореволюционной России этот полк отмечал день своего создания 23 мая каждого года. Семеновский полк — один из двух первых полков русской гвардии. Он по праву считался одним из лучших в рядах Императорской гвардии. Созданный самим Петром Великим, полк снискал неувядаемую славу и всеобщее уважение. О славных семеновцах и пойдет сегодня речь. Название полку дало подмосковное село Семеновское недалеко от одного из мест летнего пребывания царского двора. Изначально Семёновский полк относился к так называемым потешным полкам. Их создали для игр и забав молодого царя Петра Алексеевича и его ближайшего окружения из дворянских недорослей и дворовых слуг. Вскоре забава с «потешным войском» обрела иной смысл: создать профессионально подготовленную и преданную монарху гвардию, которая могла бы защитить Петра от любого...
Об антифашистских движениях в странах Европы расскажет выставка
23.05.2025 15:26 Мероприятия
Об антифашистских движениях в странах Европы расскажет выставка
В Библиотеке иностранной литературы состоялась торжественная церемония открытия мультимедийной выставки «Сопротивление Европы», посвященной архивным документам об антифашистских движениях в странах Европы. Вечер начался с приветственного слова Министра культуры Российской Федерации Ольги Любимовой, которое представила генеральный директор Библиотеки иностранной литературы Марина Захаренко. Ольга Любимова, Министр культуры Российской Федерации: "Выставка Всероссийской государственной библиотеки иностранной литературы им. М. И. Рудомино, организованная совместно с Российским государственным военным архивом и семьей Маргариты Ивановны Рудомино, подтверждает тот факт, что в России помнят о героях Сопротивления и чтут память о них. Движение Сопротивления в странах Европы носило интернациональный...
Москва приняла участие в форуме «Россия – Исламский мир: KazanForum»
22.05.2025 16:39 Новости
Москва приняла участие в форуме «Россия – Исламский мир: KazanForum»
Департамент внешнеэкономических и международных связей города Москвы (ДВМС) принял активное участие в XVI Международном экономическом форуме «Россия – Исламский мир: KazanForum». Делегацию возглавил Министр Правительства Москвы, руководитель Департамента внешнеэкономических и международных связей Сергей Черёмин. Министр выступил на нескольких ключевых мероприятиях. В частности, на сессии «Россия – страны MENA: от торговли к кооперационным проектам» он рассказал о торгово-экономическом и инвестиционном сотрудничестве Москвы со странами региона MENA. В 2024 году товарооборот Москвы с государствами Ближнего Востока и Северной Африки составил около 14,4 млрд долларов. Этот показатель не только растёт, но и становится более диверсифицированным. Помимо традиционных поставок сырьевых товаров, увеличивается экспорт высокотехнологичной продукции — машин и оборудования, электротехнических...
1000 лет со дня рождения Анны Ярославны
22.05.2025 16:13 Аналитика
1000 лет со дня рождения Анны Ярославны
В Средние века дипломатических контактов между Францией и Русью практически не существовало. Исключением стал династический брак между королем Генрихом І и княжной Анной Ярославной, дочерью великого князя киевского Ярослава Владимировича Мудрого. Ярослав Мудрый запомнился не только масштабными преобразованиями и внешнеполитическими успехами, но и обширными династическими связями: его женой была дочь шведского короля Олафа, он выдал замуж свою сестру за польского короля, а двух старших дочерей – за венгерского и норвежского королей. В России длительное время было неизвестно об этой интересной матримониальной связи, так как в фокус внимания летописцев не попадали подобные события. До сих пор мы не знаем о происхождении и судьбе многих жен и дочерей древнерусских князей. Даты рождения Анны Ярославны и ее кончины точно не установлены. В историографии сложилось мнение, что она родилась не...