TOKIO, 14. März 2024 – (JCN Newswire) – Fujitsu und das Tokai National Higher Education and Research System (im Folgenden THERS) gaben heute eine gemeinsame Forschung zur Vorhersage von Weltraumstrahlungsphänomenen bekannt, um die sichere menschliche Erforschung des Mondes, des Mars und des interplanetaren Raums zu gewährleisten (1). Im Rahmen der gemeinsamen Forschung nutzten die beiden Partner Fujitsus erklärbare KI-Technologie „Wide Learning“, die über Fujitsus KI-Plattform Kozuchi angeboten wird, und entdeckten Bedingungen für das Auftreten von Sonneneruptionen (2), solare Eruptionsereignisse, die zu einer Zunahme der solarenergetischen Teilchen (im Folgenden SEP) führen (3), die wiederum das Weltraumwetter beeinflussen.

Auch in Zukunft werden Fujitsu und THERS die Forschung weiter vorantreiben, um die Weltraumwettervorhersagen weiter zu verbessern und die Erforschung des Weltraums zu unterstützen.

Fujitsu und THERS präsentierten die Ergebnisse dieser gemeinsamen Forschung auf der jährlichen Frühjahrstagung 2024 der Astronomical Society of Japan, die am Montag, den 11. März 2024, stattfinden wird.

Hintergrund

Basierend auf einer Partnerschaftsvereinbarung zwischen Fujitsu und THERS, unterzeichnet am 24. Februar 2023 (4), Fujitsu und Institut für Weltraum-Erde-Umweltforschung der Universität Nagoya (im Folgenden ISEE) (5), eine Tochterorganisation von THERS, haben gemeinsame Forschungen zur Weiterentwicklung von Weltraumwettervorhersagen durchgeführt, um Herausforderungen im Zusammenhang mit der menschlichen Erforschung des Weltraums zu lösen.

Das Weltraumwetter beeinflusst nicht nur unsere Aktivitäten im Weltraum, sondern kann auch zu Kommunikationsausfällen im täglichen Leben, Störungen bei der Satellitenpositionierung und Auswirkungen auf die Flugroutenplanung führen. Die Forschung zur Weltraumwetterbeobachtung stellt sowohl in Japan als auch weltweit eine immer wichtigere Herausforderung dar.

SEPs, eine Art kosmische Strahlung (6), das sich plötzlich bildet und sich nach Flares und koronalen Massenauswürfen durch den Weltraum ausbreitet (7) wirken sich direkt auf Objekte wie Satelliten, aber auch auf menschliche Körper und Astronauten aus. Direkte Exposition gegenüber SEPs im Weltraum kann zu tödlichen Dosen führen.

Um die Bedingungen für das Auftreten von Ausbrüchen abzuleiten, die zu einem Anstieg der SEPs führen, nutzten Fujitsu und THERS die erklärbare KI-Technologie „Wide Learning“ von Fujitsu, um die Bedingungen, die zum Auftreten dieser SEP-Ereignisse führen, aus einer großen Anzahl von Kombinationen zu analysieren und zu extrahieren von Daten zu Faktoren wie Flare-Helligkeit, Ort des Auftretens und Dauer.

In der Forschung verwendete DatenDatenbank früherer SEP-Ereignisse und weicher Röntgenstrahlungsintensität, Längengrad und Flare-Dauer, bereitgestellt vom Space Weather Prediction Center der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)Daten zum solaren photosphärischen Magnetfeld in der Umgebung von Sonnenflecken, die vom National beobachtet wurden Satellit des Solar Dynamics Observatory der Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) (8)Ein 3D-Magnetfeldmodell um Sonnenflecken (9) berechnet vom Fujitsu-Supercomputer „Flow“, der 2020 vom Information Technology Center der Universität Nagoya installiert wurde, unter Verwendung eines von ISEE entwickelten Schemas

Als Ergebnis ihrer Forschung stellten Fujitsu und THERS fest, dass die Intensität weicher Röntgenstrahlung und die Dauer von Flares einen wichtigen Faktor bei der Entstehung von SEP-Ereignissen darstellen und dass der erste Flare in Sonnenfleckenregionen mit einer geringen Anzahl von Flares erzeugt wird dürfte zu einem Anstieg der SEPs führen.

Da Eruptionen dazu neigen, kontinuierlich an bestimmten Sonnenflecken aufzutreten, beziehen sich gängige Methoden zur Vorhersage des Eruptionsaufkommens auf Verlaufsdaten der letzten Eruption. Die Forschungsergebnisse von Fujitsu und THER deuten jedoch darauf hin, dass die Vorhersage des ersten Flares, der in der Sonnenfleckenregion auftritt, wo die Flare-Aktivität am Vortag relativ schwach war, einen wichtigen Faktor bei der Vorhersage von SEP-Ereignissen darstellt und eine neue Richtlinie dafür liefert die zukünftige Forschung und Entwicklung von Weltraumwettervorhersagen. Fujitsu und THERS bestätigten, dass das im Rahmen ihrer gemeinsamen Forschung erstellte numerische Modell eine Vorhersage des SEP-Anstiegs mit der gleichen Genauigkeit wie herkömmliche Vorhersagemethoden ermöglicht und dass die Genauigkeit durch die Verwendung von Originalparametern weiter verbessert werden kann basierend auf dem dreidimensionalen Magnetfeldmodell um Sonnenflecken.

Gemeinsame Pläne für die Zukunft

Um zur Verwirklichung einer sicheren menschlichen Erkundung des Weltraums beizutragen, werden Fujitsu und THERS weiterhin die Vorhersage erster Sonneneruptionen als wichtigen Faktor bei SEP-Ereignissen analysieren, die Forschung beschleunigen, um neue Erkenntnisse im Zusammenhang mit der Entstehung von SEP-Ereignissen zu liefern, und kombinieren Das Wissen von THERS auf dem Gebiet der Weltraumwissenschaften wird mit der Technologie von Fujitsu kombiniert, um sich an der Forschung und Entwicklung sowie der gesellschaftlichen Umsetzung von Weltraumwettervorhersagen zu beteiligen.

[1]Interplanetarer Raum:Raum zwischen Planeten im Sonnensystem
[2]Sonneneruptionen :Große Explosionen in der Sonnenatmosphäre
[3]Solarenergetische Teilchen:(Protonenereignis.) Das Auftreten beschleunigter energiereicher Teilchen im Zusammenhang mit Sonneneruptionen und koronalen Massenauswürfen
[4]„Fujitsu und das Tokai National Higher Education and Research System unterzeichnen eine Partnerschaft, um eine Gesellschaft des Wohlbefindens zu schaffen und Weltraumtechnologien zu entwickeln und zur Verwirklichung der SDGs und der Gesellschaft 5.0 beizutragen“ (Pressemitteilung, 24. Februar 2023)
[5]Institut für Weltraum-Erde-Umweltforschung:Regie: Kazuo Shiokawa
[6]Kosmischen Strahlung :Verschiedene Arten von Strahlung im Weltraum
[7]Koronaler Massenauswurf:Ein plötzlicher und massiver Plasmaausstoß aus der Sonnenkorona in den interplanetaren Raum
[8]Observatorium für Sonnendynamik:Mission des Solar Dynamics Observatory
[9]3D-Magnetfeldmodell um Sonnenflecken:Kusano et al. 2020 Wissenschaft

Über Fujitsu

Fujitsus Ziel ist es, die Welt nachhaltiger zu machen, indem durch Innovation Vertrauen in die Gesellschaft aufgebaut wird. Als bevorzugter digitaler Transformationspartner für Kunden in über 100 Ländern arbeiten unsere 124,000 Mitarbeiter daran, einige der größten Herausforderungen der Menschheit zu lösen. Unser Leistungs- und Lösungsangebot stützt sich auf fünf Schlüsseltechnologien: Computing, Netzwerke, KI, Daten und Sicherheit sowie konvergierende Technologien, die wir zusammenführen, um eine nachhaltige Transformation zu ermöglichen. Fujitsu Limited (TSE:6702) meldete für das Geschäftsjahr zum 3.7. März 28 einen konsolidierten Umsatz von 31 Billionen Yen (2023 Milliarden US-Dollar) und bleibt gemessen am Marktanteil das führende Unternehmen für digitale Dienstleistungen in Japan. Finde mehr heraus: www.fujitsu.com.

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