ESCALAS DE CLIMA ESPACIAL (NOAA*)
*NOAA: Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos de América.
Las escalas de clima espacial se introdujeron como una forma de comunicar al público en general las condiciones actuales y futuras del clima espacial y sus posibles efectos en las personas y los sistemas. Muchos de los productos del Centro de Predicción de Clima Espacial de la NOAA (SWPC, por sus siglas en inglés) describen el entorno espacial, pero pocos han descrito los efectos que se pueden experimentar como resultado de las perturbaciones en dicho entorno. Estas escalas son útiles para los usuarios de los productos del SWPC y para quienes estén interesados en los efectos del clima espacial. Las escalas describen las perturbaciones en el ambiente espacial para tres tipos de eventos: tormentas geomagnéticas, tormentas de radiación solar y apagones de radio. Las escalas tienen niveles numerados, análogos a los que tenemos para huracanes, tornados y terremotos, que transmiten severidad. Enumeran los posibles efectos en cada nivel. También muestran con qué frecuencia ocurren tales eventos y dan una medida de la intensidad de las causas físicas.
| Escala | Descripción | Efecto | Medida Física | Frecuencia Promedio (1 ciclo = 11 años) |
|---|---|---|---|---|
| R 5 | Extremo | Radio HF: Apagón total de radio HF (alta frecuencia) en todo el lado de la Tierra iluminado por el Sol, que dura varias horas. Esto da como resultado que no haya contacto por radio HF con los marineros y aviadores en ruta en este sector. Navegación: Las señales de navegación de baja frecuencia utilizadas por los sistemas marítimo y de aviación en general experimentan interrupciones en el lado iluminado de la Tierra durante muchas horas, lo que provoca la pérdida de posicionamiento. Hay un aumento de los errores de navegación por satélite en el posicionamiento, durante varias horas en el lado iluminado de la Tierra, que puede extenderse al lado nocturno |
X20 (2 x 10-3) |
Menos de 1 por ciclo |
| R 4 | Severo | Radio HF: Apagón en las comunicaciones por radio HF en la mayor parte del lado iluminado de la Tierra, durante una o dos horas. Se pierde el contacto en radio HF durante este tiempo. Navegación: Las interrupciones de las señales de navegación de baja frecuencia provocan un mayor error en el posicionamiento durante una o dos horas. Posibles interrupciones menores de la navegación por satélite en el lado iluminado de la Tierra. |
X10 (10-3) |
8 por ciclo (8 días por ciclo) |
| R 3 | Fuerte | Radio HF: Apagón en la comunicación por radio HF en una amplia área, pérdida de contacto por radio durante aproximadamente una hora en el lado de la Tierra iluminado por el Sol. Navegación: Señales de navegación de baja frecuencia degradadas durante aproximadamente una hora. |
X1 (10-4) |
175 por ciclo (140 días por ciclo) |
| R 2 | Moderado | Radio HF: Apagón limitado en la comunicación por radio HF en el lado iluminado por el Sol, pérdida de contacto por radio durante decenas de minutos. Navegación: Degradación de las señales de navegación de baja frecuencia durante decenas de minutos. |
M5 (5 x 10-5) |
350 por ciclo (300 días por ciclo) |
| R 1 | Menor | Radio HF: Degradación débil o menor de la comunicación por radio HF en el lado iluminado por el Sol, pérdida ocasional de contacto por radio. Navegación: Señales de navegación de baja frecuencia degradadas por breves intervalos. |
M1 (10-5) |
2000 por ciclo (950 días por ciclo) |
| Escala | Descripción | Efecto | Medida Física Nivel de flujo de partículas con energía >= 10 MeV: |
Frecuencia Promedio (1 ciclo = 11 años) |
|---|---|---|---|---|
| S 5 | Extrema | Biológico: Riesgo de alta radiación inevitable para los astronautas en EVA (actividad extravehicular); los pasajeros y la tripulación de aeronaves que vuelan a gran altura en latitudes altas pueden estar expuestos al riesgo de radiación. Operaciones satelitales: Los satélites pueden volverse inútiles, el impacto en sus memorias puede causar una pérdida de control, puede causar un ruido grave en los datos de sus imágenes, los sistemas de seguimiento estelar pueden ser incapaces de localizar sus referencias; posible daño permanente a los paneles solares. Otros sistemas: Posible apagón total en las comunicaciones HF (alta frecuencia) a lo largo de las regiones polares; además, los errores de posicionamiento dificultan enormemente las operaciones de navegación. |
105 | Menos de 1 por ciclo |
| S 4 | Severa | Biológico: Peligro de radiación inevitable para los astronautas en EVA; los pasajeros y la tripulación de aeronaves que vuelan a gran altura en latitudes altas pueden estar expuestos al riesgo de radiación. Operaciones satelitales: Pueden experimentar problemas en sus dispositivos de memoria y ruido en sus sistemas de toma de imágenes; los problemas en el seguimiento estelar pueden causar problemas de orientación y la eficiencia de sus paneles solares puede degradarse. Otros sistemas: Es probable que se produzcan un apagón en las comunicaciones por radio HF a lo largo de las regiones polares y un aumento en los errores de navegación durante varios días. |
104 | 3 por ciclo |
| S 3 | Fuerte | Biológico: Se recomienda evitar el riesgo de radiación para los astronautas en EVA; los pasajeros y la tripulación de aeronaves que vuelan a gran altura en latitudes altas pueden estar expuestos al riesgo de radiación. Operaciones satelitales: Es probable que se produzcan single-event upsets , ruido en los sistemas de toma de imágenes y una ligera reducción de la eficiencia de los paneles solares. Otros sistemas: Son probables una propagación degradada de las ondas de radio HF a través de las regiones polares y errores de posicionamiento en la navegación. |
103 | 10 por ciclo |
| S 2 | Moderada | Biológico: Los pasajeros y la tripulación en aviones de alto vuelo en latitudes altas pueden estar expuestos a un riesgo de radiación elevado. Operaciones satelitales: Posibles, aunque infrecuentes, single-event upsets. Otros sistemas: Efectos pequeños en la propagación de las ondas HF a través de las regiones polares y posible afectación de la navegación en lugares del casquete polar. |
102 | 25 por ciclo |
| S 1 | Menor | Biológico: Ninguno. Operaciones satelitales: Ninguno. Otros sistemas: Impactos menores en la banda de radio HF para las regiones polares. |
10 | 50 por ciclo |
| Escala | Descripción | Efecto | Medida Física | Frecuencia Promedio (1 ciclo = 11 años) |
|---|---|---|---|---|
| G 5 | Extrema | Sistemas de energía: Puede haber problemas generalizados en el control de voltaje y problemas en el sistema de protección, algunas redes pueden experimentar un colapso total o apagones. Los transformadores pueden sufrir daños. Operaciones de naves espaciales: Extensas superficies pueden cargarse eléctricamente; problemas de orientación, de enlace a Tierra y en el seguimiento a los satélites. Otros sistemas: Las corrientes eléctricas inducidas en tuberías (gas, petróleo, etc.) pueden alcanzar los cientos de amperios; puede ser imposible la propagación de ondas de radio HF (alta frecuencia) en muchas áreas durante uno o dos días; la navegación por satélite puede degradarse durante días; la navegación por radio de baja frecuencia puede quedar fuera de servicio durante horas; y se ha visto auroras a latitudes tan bajas como Florida y el sur de Texas (típicamente a 40° de latitud geomagnética). |
Kp = 9 | 4 por ciclo (4 días por ciclo) |
| G 4 | Severa | Sistemas de energía: Posibles problemas generalizados en el control de voltaje; algunos sistemas de protección desconectarán por error activos clave de la red. Operaciones de naves espaciales: Las superficies pueden cargarse eléctricamente y puede haber problemas en el seguimiento; es posible que se necesiten correcciones para los problemas de orientación. Otros sistemas: Las corrientes eléctricas inducidas en tuberías afectan las medidas preventivas, la propagación de ondas de radio HF es esporádica, la navegación por satélite se degrada durante horas, se interrumpe la navegación por radio de baja frecuencia y se ha visto auroras a latitudes tan bajas como Alabama y el norte de California (típicamente a 45° de latitud geomagnética). |
Kp = 8, incluyendo 9- | 100 por ciclo (60 días por ciclo) |
| G 3 | Fuerte | Sistemas de energía: Es posible que se requieran correcciones de voltaje; se activan falsas alarmas en algunos dispositivos de protección. Operaciones de naves espaciales: La acumulación de carga eléctrica en las superficies puede ocurrir en los componentes del satélite, la fricción con la atmósfera puede aumentar para los satélites de órbita terrestre baja y es posible que se necesiten correcciones para los problemas de orientación. Otros sistemas: Puede haber problemas intermitentes en la navegación por satélite y en la navegación por radio de baja frecuencia, la propagación de ondas de radio HF puede ser intermitente, y se ha visto auroras a latitudes tan bajas como Illinois y Oregon (típicamente a 50° de latitud geomagnética). |
Kp = 7 | 200 por ciclo (130 días por ciclo) |
| G 2 | Moderada | Sistemas de energía: Los sistemas de energía de latitudes altas pueden experimentar alarmas de voltaje, las tormentas de larga duración pueden causar daños en los transformadores. Operaciones de naves espaciales: El control terrestre puede requerir acciones correctivas en la orientación; los posibles cambios en la fricción atmosférica afectan las predicciones orbitales. Otros sistemas: La propagación de ondas de radio HF puede desvanecerse en latitudes más altas, y se ha visto auroras a latitudes tan bajas como Nueva York e Idaho (típicamente a 55° de latitud geomagnética). |
Kp = 6 | 600 por ciclo (360 días por ciclo) |
| G 1 | Menor | Sistemas de energía: Puede ocurrir fluctuaciones débiles en la red eléctrica. Operaciones de naves espaciales: Posible impacto menor en las operaciones satelitales. Otros sistemas: Los animales migratorios se ven afectados en este y en niveles superiores; las auroras son comúnmente visibles en latitudes altas (norte de Michigan y Maine). |
Kp = 5 | 1700 por ciclo (900 días por ciclo) |