太陽嵐により農場の GPS 機器が壊れましたが、再び起こる可能性があります

タナー・ボルサさんは先週末、サウスカロライナ州イエロークリーク近くで農場で働いていたが、トラクターの全地球測位システムが作動しなくなった。

多くの農家と同様、ボルサさんも、種を植えたり、農薬や肥料を散布したりする際の精度と効率を確保するために、プレミアム GPS 衛星信号にお金を払っています。 金曜日の夜に信号が消えたとき、彼はプロバイダーに電話しました。

「彼らは基本的に、それは 太陽フレア [and] ボルサ氏は、「彼らには何もできることがない。影響がどれほど深刻で、どれくらい長く続くかについて、彼らは正確な見積もりを持っていなかった」と語った。

ボルサにとって、問題は週末を通じて断続的に続き、同時に、強力な太陽嵐が発生した。 オーロラのドラマチックな景色 カナダと米国の大部分に

彼は一人ではありません。 農民 カナダ全土 そしてで 米国の一部の地域。 も同様の GPS 停電と機器の故障を週末に経験しました。

さらなる太陽嵐が目前に迫っており、さまざまな業界でGPSへの依存が高まっていることから、この問題はすぐには解消されないと専門家らは言う。

農家が GPS を使用する理由と方法

GPS (衛星ベースのナビゲーション) は、農業分野では標準となっています。

オンタリオ州ノースガワーでGPS小売・販売会社GPSオンタリオを経営する農家のジョーダン・ウォレス氏は、先週末ずっとBC州からPEIまでの農家、さらにはテキサス州やジョージア州の顧客からの数十件の電話に対応していたという。

「農業は現在、田植えの真っ最中だ」と同氏は語った。 「そして信号の精度は非常に重要です。」

農家はトラクター、噴霧器、収穫機で GPS を使用して、種子、殺虫剤、肥料を重複なく均等に散布しています。 一部の車両は、GPS が計画したラインに従って自動運転することもあります。

「種子、肥料、殺虫剤にはかなりのお金がかかります」とボルサさんは自動運転トラクターからCBCに語った。 「そして、フィールドを作業するときにそれらを過剰に適用したり重複したりすることは、基本的にお金の無駄です。」

サウスカロライナ州ブラッドワース近くの農家、ルーク・マクリアリーさんは、金曜日の夜の太陽嵐の間にGPS機器が2メートル近くずれたため、手動で補正する必要があったと語った。

「GPS を使用せずに手動で運転しているところはどこでも、トラクターにこのようなシステムを設置することで得られるはずの最適化を逃すことになります」と彼は言いました。

ネブラスカ州フラートンの農家、クレイグ・フレンゼンさんは、彼の地域では降雨のため、農家はすでに狭い作付け期間中に種を蒔くことができなかったと話す。 太陽嵐でトラクターの 1 台の GPS が機能しなくなったとき、彼はさらに遅れをとりました。

「植え付けに適した条件が整ったら、行かなければなりません。GPS がそれを助けてくれます」とフレンツェン氏は語った。 起こったままに 司会者はニル・ケルサル。

「それが利用できなくなり、プランターに機械式マーカーがなくなったら、もう終わりです。止められたら、水の中で死んでしまいます。」

なぜこのようなことが起こるのでしょうか?

太陽の強度は 11 年周期で変化し、現在は「太陽極大期」として知られる強度のピーク期にあり、この現象は 2025 年末まで続くと予想されています。

その期間中、黒点として知られる絡み合った磁力線が太陽フレアと呼ばれるエネルギーの突然の爆発を放出することがあり、その後に荷電粒子の大規模な爆発が続くことがよくあります。

「それは基本的に、太陽が光を反射するときです。 [its] 物質は地球に向かっています」とオンタリオ州キングストンのクイーンズ大学の天体物理学者で博士研究員のニキル・アローラ氏は語った。

「私たちに向かってやってくる陽子や電子のことを考えてみてください。これらの陽子や電子も磁場を持っています。つまり、それらは本質的には単なる非常に小さな磁石です。」

また、磁石が電子機器（GPS が利用する宇宙の衛星など）と接触すると、「連鎖的な計算エラー」が発生する傾向があるとアロラ氏は述べた。

アロラ氏によると、ほとんどの GPS テクノロジーには、データ冗長性と呼ばれるフェイルセーフ機能が組み込まれています。 つまり、測定値のコピーを常に保存しており、不具合が発生した場合には、保存されているメモリを使用してそれに応じて調整します。

これは、ほとんどの人が週末に携帯電話、車、その他の GPS 対応デバイスへの影響に気付かなかった理由の説明になるかもしれません。

あるいは、単に運が良かっただけかもしれない、とアローラ氏は言う。

「いつでもすべての衛星が太陽フレアや太陽嵐を観測できるわけではない。太陽嵐の進路上にいたのはこれらの特定の衛星だけかもしれない」と同氏は述べた。

それについて何ができるでしょうか?

トロントのヨーク大学で電気工学およびコンピューターサイエンスの准教授を務めるアフシン・レザエイ・ザレ氏は、地磁気の擾乱がテクノロジーにどのような影響を与えるかを研究しています。 彼は、特にカナダでは緯度が高いため、GPS は「非常に脆弱」であると述べています。

「私たちは太陽嵐に対して非常に脆弱な先進技術にますます依存しているため、近い将来、こうした影響はますます大きくなるだろう」とレザエイ・ザレ氏は語った。

「そして現時点では、それに対する明確な解決策はありません。」

彼は現在、それを変えることに取り組んでいます。

カナダ自然科学工学研究評議会からの 165 万ドルの連邦助成金のおかげで、レザエイ・ザレ氏は、ヨーク大学でこの種のものとしては初であると彼が信じているプログラムを主導しようとしています。

この会議には、太陽嵐やその他の地磁気の擾乱に対して耐性のある技術とインフラを構築するという明確な目標を掲げ、コンピューターサイエンスから天体物理学まで幅広い分野の専門家が集まります。

ずっと待ち遠しかった、と彼は言った。

“これは [an] 私たち全員が…私たちを守るためのものを開発することが緊急に必要です」と彼は語った。

CBCはカナダのインフラ省にコメントを求めた。

次回はどうでしょうか？

北米の農家には GPS 信号を利用するための 2 つの選択肢があるとウォレス氏は言います。 Wide Area Augmentation System（WAAS）と呼ばれる無料信号を使用できます。 あるいは、年間約 1,500 ドルから 2,000 ドルを出して、より正確な傾向にあるプレミアム信号にアクセスすることもできます。

同氏は、週末にかけて顧客をこれらのプレミアムシグナルに切り替えていたと述べ、一般にその方が安定していると述べた。

ウォレス氏の会社が販売する GPS プロバイダーである Trimble は、次の太陽嵐に備えて信号と GPS 受信機をアップグレードするよう顧客に呼び掛けています。

しかし、それでも何も保証されません。 ボルサ氏は、金曜の夜に Trimble 経由のプレミアム信号がクラッシュし、最終的に WAAS を使用し、その不正確さを補うために手動で調整したと述べています。

もしまた同じことが起こったら、彼も同じことをするだろう。

」それは確かに懸念事項ですが、それについて何かできるかどうかはわかりません。 与えられたハンドで何とかしのぐしかないんだ」と彼は言った。