Solstormar, särskilt farliga för Kalifornien?

[SM7NTJ]

Har du funderat över järnvägens ERTMS-system? Där har man verkligen byggt in sårbarhet. Systemet använder sig av GPS och man har mig veterligen inte lyckats få det att fungera tillfredsställande trots att man redan river de gamla fungerande trådbaserade systemen.

Hej
Någon GPS används inte i ERTMS.
Systemet bygger kortfattat på:
Positionsbaliser som ligger med 1000meters mellanrum. Baliserna ger fordonets "ATC" uppgift om var tåget är. Denna position överförs sedan via GSM-R till ställverket som sedan håller rätt på var alla tåg är. Från ställverket skickas via GSM-R uppgifter tillbaka till tåget om till exempel tillåten hastighet och banans lutning.

73 de SM7NTJ Lorentz

 

[SM3GUJ]

Jo, så finns även mobiltelefoner - så varför hålla på med en stenåldersteknik som amatörradio överhuvud taget?

Naturligtvis för att det är kul! Är medveten och har läst de sidor du refererar till och mer därtill om ämnet.

Ja, naturligtvis håller vi på med vår hobby för att det är kul.
Mobiltelefoner är praktiska, men kul? nej inte särskilt.
Som motvikt till denna fråga om varför vi håller på med amatörradio när det finns mobiltelefoner, så brukar jag fråga:
Varför spela golf när det finns laserstyrda missiler som alltid träffar rätt?
Eller:
Varför sitta med ändan ute i vattnet på en optimistjolle när det finns finlandsfärjor?

 

[SM3GUJ]

Det jag var ute efter var orsak - verkan sammanhanget. Solvinden påverkar jordens magnetfält som i sin tur inducerar de jordströmmarna som är problematiska.

Solvinden är laddade partiklar. Dessa fångas upp av jordens magnetfält och blir till strömmar i jonosfären. Dessa strömmar orsakar ett magnetfält som stör jordens eget magnetfält och dessutom inducerar strömmar i mark och ledningar.

 

[SM4RNA]

Har bara skumläst dokumenten så kan ha missat nåt elementärt. Men att göra sig av med en likströmskomponent i ett växelströmsnät eller framför allt i atlantkablar för telefoni borde väl gå? Tänker seriekompensering i elnäten som ändå behövs och seriekondensator och drossel till jord i komunikationsnät i övrigt. Eller?

Annars Ludvikabo som jag är. Hur påverkas HVDC-nät?

 

[SM0AOM]

Det är inte bara av orsaken att skydda sig mot hackerattacker som man gärna väljer att exekvera kritisk kod från PROM. RAM löper mycket större risk att modifiieras genom t.ex. kosmisk strålning eller tillverkningsproblem . Har man då inte paritetsminne finns risken att en RAM-cell som ändrats inte ger upphov till en krasch direkt, utan att programmet använder korrupt information längre än nödvändigt.

Själv har jag "bara" programmerat i 6800, 6809 och 68000-assembler samt i C, och alla dessa hårdvaruplattformar har "traps" för oimplementerade instruktioner. Om en instruktion eller stackadress skulle hämtas från korrupt RAM är det högst sannolikt att den inte är giltig, eller att nästa programsteg hamnar på ett ställe där inte giltiga programdata finns.

Då hamnar programmet i "trap-vektorn" och ett ev. operativsystem kan kallas in för att försöka lösa problemet. Vanligen löser en hårdvaru-watchdog ut vilket orsakar en omstart.

Det är ju inte heller bra med "omstarter", men om alternativet är att helt felaktiga utdata når t.ex. signaler eller styrda system är dessa att föredra.

Beträffande GPS i ERTMS och GSM-R kan man tänka sig att det används för att kontrollera systemklockorna inom Stratum 1 eller 2 i PDH- och SDH-transmissionen.

Dock är kravet att dessa ska klara mycket lång tid (veckor) utan någon yttre kontroll innan några märkbara synkroniseringsfel uppstår.

Se t.ex. http://www.raltron.com/products/pdfspecs/sync_an02-stratumleveldefined.pdf

73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[SM0KBW]

Solvinden är laddade partiklar. Dessa fångas upp av jordens magnetfält och blir till strömmar i jonosfären. Dessa strömmar orsakar ett magnetfält som stör jordens eget magnetfält och dessutom inducerar strömmar i mark och ledningar.

Dessa magnetfält "når" inte ner till jorden utan det är vårt eget magnetfält som står för induktionen. Om det yttre fältet når ner till jordytan, det vill säga att vårt eget kollapsar skulle vara rätt allvarligt då vi skulle utsättas direkt för "hård" solstrålning.

 

[SM3GUJ]

Dessa magnetfält "når" inte ner till jorden utan det är vårt eget magnetfält som står för induktionen. Om det yttre fältet når ner till jordytan, det vill säga att vårt eget kollapsar skulle vara rätt allvarligt då vi skulle utsättas direkt för "hård" solstrålning.

Kan man skärma av ett magnetfält med ett annat magnetfält?
Är det inte så att vi får summan av bägge magnetfälten?

 

[SM0AOM]

Kan man skärma av ett magnetfält med ett annat magnetfält?
Är det inte så att vi får summan av bägge magnetfälten?

Magnetfält utgör "vektorstorheter", så en betraktare uppfattar vektorsumman av fälten, dvs både storlek ("belopp") och riktning behöver tas med.

Det som utlöser fälten från jonosfären är att laddade partiklar från solen fångas in av det statiska jordmagnetiska fältet och tvingas att följa detta mot polerna.

De strömmar som partikelvandringen motsvarar inducerar andra strömmar i jordytan (Faradays och Lenz lagar) och dessa strömmar kan skada el- och telenät.

73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[SM7TLH]

K-A har redan gett en bra förklaring, men här litet ytterligare information.

SM3GUJ>Kan man skärma av ett magnetfält med ett annat magnetfält?
Ja.

 

[SM0AOM]

Det beror lite på vad man menar med att "skärma av".

Ett lika stort och motriktat magnetfält kommer att upphäva verkan av ett annat. Dock kräver energiprincipen att energin som existerar i fältet tar vägen någonstans.
I "evighetens perspektiv" måste denna energi ha omvandlats till andra former, som t.ex. till värme eller till elektrostatiska vektorfält.

Den traditionella tolkningen av "magnetisk skärmning" är oftast att ett infallande växelfält konverteras till elektriska strömmar vilka till sist förbrukas som värme i skärmburkens material.

Skärmning av statiska magnetfält, genom att leda förbi fälten, kräver tjocka skikt av material med hög permeabilitet, vilket är svårt att anordna med god verkan.

73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[SM0KBW]

Den "sanning" som jag hört är att t.ex astronauter vid kraftiga solstormar kan utsättas för dödliga doser av strålning om de befinner sig utanför det geomagnetiskafältet. Vilket är ett problem för rymdresor, både Månen och Mars saknar magnetfält. En kollaps av det geomagnetiskafältet skulle även lämna oss oskyddade för mycket av den hårda strålningen från solen.

 

[SM3GUJ]

Dessa magnetfält "når" inte ner till jorden utan det är vårt eget magnetfält som står för induktionen. Om det yttre fältet når ner till jordytan, det vill säga att vårt eget kollapsar skulle vara rätt allvarligt då vi skulle utsättas direkt för "hård" solstrålning.

Jag har svårt att tänka mig att magnetfält från strömmar i jonosfären på miljontals ampére inte skulle nå ner till jordytan.
Det jordmagnetiska fältet har en styrka mellan 30 och 60 uT, medan de störningar jag sett på Kiruna magnetogram som mest uppgår till ca 2 uT, så att de skulle kunna orsaka en kollaps av det jordmagnetiska fältet är inte troligt.
Däremot förutspås ju att jordens magnetiska poler skall omkastas, och då kommer det geomagnetiska fältet att försvagas och bli instabilt under en period, kanske upp emot 2000 år. Fast enligt vad jag läste så skulle inte det heller bli någon katastrof. Förutom magnetfälten så skyddar oss även jordens atmosfär. Det område av Sverige där jag bor, ligger inom aurorabältet, och det är här som de laddade partiklarna dimper ner. Ändå är jag fortfarande vid liv.
Och det geomagnetiska fältet påverkar nog inte solstrålningen särskilt mycket, utan det är nog atmosfären som sköter den saken.

 

[SM3GUJ]

K-A har redan gett en bra förklaring, men här litet ytterligare information.

SM3GUJ>Kan man skärma av ett magnetfält med ett annat magnetfält?
Ja.

Det var först nu när jag skulle svara på dtt inlägg som jag insåg att ditt "ja" var en länk. Den ser ganska kommersiell ut, och förklarar nog inte riktigt vad du ville säga, åtminstone inte för mig. Med summan av magnetfält menade jag naturligtvis vektoriell addition, så två två vektorer som tillsammans blir noll, kallar jag inte inte för avskärmning, utan snarare utfasning. Men som vid all utfasning, så är denna känslig för faslägena.

 

[SM7TLH]

Helt korrekt, det var jag som var för snabb med att läsa "skärma" som "kancellera". Länken är mycket riktigt kommersiell och bara för att visa att det produceras och säljs utrustning för att nolla ut jordens och byggnaders magnetfält.

Bygger man in sitt radiorum i en sådan magnetfältskancellerare är det nog läge att beställa en sådan här också

 

[SM3GUJ]

Helt korrekt, det var jag som var för snabb med att läsa "skärma" som "kancellera". Länken är mycket riktigt kommersiell och bara för att visa att det produceras och säljs utrustning för att nolla ut jordens och byggnaders magnetfält.

Bygger man in sitt radiorum i en sådan magnetfältskancellerare är det nog läge att beställa en sådan här också

Då är vi inne på SM6FUD:s tankegångar om skydd igen

 

[SM0KBW]

Jag har svårt att tänka mig att magnetfält från strömmar i jonosfären på miljontals ampére inte skulle nå ner till jordytan.
Det jordmagnetiska fältet har en styrka mellan 30 och 60 uT, medan de störningar jag sett på Kiruna magnetogram som mest uppgår till ca 2 uT, så att de skulle kunna orsaka en kollaps av det jordmagnetiska fältet är inte troligt.

Dessa strömmar kommer ju ifrån att plasmat rör sig i jordens magnetfält, så länge de finns så består ju magnetfältet. Jo vi har väl alla mätt fältet med en strömvåg i gymnasiet?

Däremot förutspås ju att jordens magnetiska poler skall omkastas, och då kommer det geomagnetiska fältet att försvagas och bli instabilt under en period, kanske upp emot 2000 år. Fast enligt vad jag läste så skulle inte det heller bli någon katastrof. Förutom magnetfälten så skyddar oss även jordens atmosfär.

Enligt t.ex Nasa så har aldrig fältet kollapsat utan bara försvagats under polvändningarna. Atmosfären ger bara ett begränsat skydd mot solvinden. Dessutom så anses väl bristen på atmosfär på mars vara en följd av att planeten saknar magnetfält, atmosfären förs bort av solviden.

Det område av Sverige där jag bor, ligger inom aurorabältet, och det är här som de laddade partiklarna dimper ner. Ändå är jag fortfarande vid liv.
Och det geomagnetiska fältet påverkar nog inte solstrålningen särskilt mycket, utan det är nog atmosfären som sköter den saken.

Det vi får in via polerna är partiklar med relativ låg energi, just mekanismen mellan solvinden/jordens magnetfält som väl utspelas i Van Allen bältet tappar dem på energi. När de väl "ramlar" ner mot jorden har de tappat det mesta av sin energi och är lätta för atmosfären att stoppa, själva polarskenet är ju "bromspåren"