अंतरिक्ष का मौसम

अंतरिक्ष मौसम अंतरिक्ष भौतिकी और एरोनोमी या heliophysics  की एक शाखा है, जो सौर मंडल के भीतर समय की बदलती स्थितियों से संबंधित है, जिसमें सौर हवा भी शामिल है, जो पृथ्वी के आसपास के स्थान पर जोर देती है, जिसमें चुंबकमंडल,  योण क्षेत्र,  बाह्य वायुमंडल  और  बहिर्मंडल  शामिल हैं। अंतरिक्ष का मौसम पृथ्वी के वायुमंडल (क्षोभमंडल और समताप मंडल) के स्थलीय मौसम से अलग है, लेकिन अवधारणात्मक रूप से संबंधित है। अंतरिक्ष मौसम शब्द पहली बार 1950 के दशक में इस्तेमाल किया गया था और 1990 के दशक में आम उपयोग में आया। बाद में, इसे एक अंतरिक्ष जलवायु अनुसंधान अनुशासन के लिए सामान्यीकृत किया गया, जो लंबे और बड़े पैमाने पर परिवर्तनशीलता और प्रभावों के सामान्य व्यवहार पर केंद्रित है।

इतिहास
कई शताब्दियों तक अंतरिक्ष के मौसम के प्रभावों को देखा गया, लेकिन समझा नहीं गया। अरोरा (खगोल विज्ञान) प्रकाश का प्रदर्शन लंबे समय से उच्च अक्षांशों पर देखा गया है।

उत्पत्ति
1724 में, जॉर्ज ग्राहम (घड़ी बनाने वाले) ने बताया कि एक चुंबकीय कम्पास की सुई नियमित रूप से प्रत्येक दिन के दौरान चुंबकीय उत्तर से विक्षेपित होती थी। इस प्रभाव को अंततः 1882 में बालफोर स्टीवर्ट द्वारा आयनोस्फीयर और मैग्नेटोस्फीयर में बहने वाली ओवरहेड विद्युत धाराओं के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था, और 1889 में चुंबकीय वेधशाला डेटा के विश्लेषण से आर्थर शूस्टर द्वारा पुष्टि की गई थी।

1852 में, खगोलशास्त्री और ब्रिटिश मेजर जनरल एडवर्ड सबाइन ने दिखाया कि पृथ्वी पर चुंबकीय तूफानों की घटना की संभावना सनस्पॉट की संख्या के साथ सहसंबद्ध थी, जो एक उपन्यास सौर-स्थलीय संपर्क का प्रदर्शन करती है। 1859 में, 1859 के एक महान सौर तूफान ने शानदार ऑरोरल डिस्प्ले और वैश्विक तार  संचालन को बाधित कर दिया। रिचर्ड क्रिस्टोफर कैरिंगटन ने तूफान को एक सौर चमक के साथ सही ढंग से जोड़ा, जिसे उन्होंने एक बड़े सनस्पॉट समूह के आसपास के क्षेत्र में एक दिन पहले देखा था, यह दर्शाता है कि विशिष्ट सौर घटनाएं पृथ्वी को प्रभावित कर सकती हैं।

क्रिश्चियन बिर्कलैंड ने अपनी प्रयोगशाला में कृत्रिम ऑरोरे बनाकर औरोरा के भौतिकी की व्याख्या की, और सौर हवा की भविष्यवाणी की।

रेडियो की शुरूआत से पता चला कि अत्यधिक स्थैतिक या शोर की अवधि हुई। 1942 में एक बड़ी सौर घटना के दौरान गंभीर रडार जाम होने से सौर रेडियो फटने की खोज हुई (रेडियो तरंगें जो एक सौर चमक द्वारा बनाई गई एक व्यापक आवृत्ति रेंज को कवर करती हैं), अंतरिक्ष मौसम का एक और पहलू।

20वीं सदी
20वीं शताब्दी में, अंतरिक्ष मौसम में रुचि का विस्तार हुआ क्योंकि सैन्य और वाणिज्यिक प्रणालियां अंतरिक्ष मौसम से प्रभावित प्रणालियों पर निर्भर हो गईं। संचार उपग्रह वैश्विक वाणिज्य का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। मौसम उपग्रह प्रणालियाँ स्थलीय मौसम के बारे में जानकारी प्रदान करती हैं। ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस) के उपग्रहों के संकेतों का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है। अंतरिक्ष मौसम की घटनाएं इन उपग्रहों के साथ हस्तक्षेप कर सकती हैं या उन्हें नुकसान पहुंचा सकती हैं या उन रेडियो संकेतों में हस्तक्षेप कर सकती हैं जिनके साथ वे काम करते हैं। अंतरिक्ष मौसम की घटनाएं लंबी दूरी की ओवरहेड बिजली लाइन  में हानिकारक वृद्धि का कारण बन सकती हैं और यात्रियों और विमान यात्रा के चालक दल को विकिरण के संपर्क में ला सकती हैं,  खासकर ध्रुवीय मार्गों पर।

अंतर्राष्ट्रीय भूभौतिकीय वर्ष अंतरिक्ष मौसम में अनुसंधान में वृद्धि। IGY के दौरान प्राप्त ग्राउंड-आधारित डेटा ने प्रदर्शित किया कि अरोरा एक ऑरोरल अंडाकार में होता है, जो चुंबकीय ध्रुवों से 15 से 25° अक्षांश में ल्यूमिनेसेंस का एक स्थायी क्षेत्र और 5 से 20° चौड़ा होता है। 1958 में, एक्सप्लोरर आई उपग्रह ने वैन एलन विकिरण बेल्ट की खोज की, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा फंसे विकिरण कणों के क्षेत्र। जनवरी 1959 में, सोवियत संघ के उपग्रह मैनेजर 1 ने पहली बार सीधे तौर पर सौर हवा का अवलोकन किया और इसकी ताकत को मापा। 2007-2008 में एक छोटा अंतर्राष्ट्रीय हेलीओफिजिकल वर्ष (आईएचवाई) हुआ।

1969 में, INJUN-5 (या एक्सप्लोरर 40 ) ने सौर पवन द्वारा पृथ्वी के उच्च-अक्षांश आयनमंडल पर प्रभावित विद्युत क्षेत्र का पहला प्रत्यक्ष अवलोकन किया। 1970 के दशक की शुरुआत में, ट्रायड डेटा ने प्रदर्शित किया कि स्थायी विद्युत धाराएं औरोरल अंडाकार और मैग्नेटोस्फीयर के बीच प्रवाहित होती हैं। अंतरिक्ष मौसम शब्द 1950 के दशक के अंत में उपयोग में आया क्योंकि अंतरिक्ष युग शुरू हुआ और उपग्रहों ने अंतरिक्ष वातावरण को मापना शुरू किया। इस शब्द ने 1990 के दशक में इस विश्वास के साथ फिर से लोकप्रियता हासिल की कि मानव प्रणालियों पर अंतरिक्ष के प्रभाव के लिए अधिक समन्वित अनुसंधान और अनुप्रयोग ढांचे की आवश्यकता है।

यूएस नेशनल स्पेस वेदर प्रोग्राम
यूएस नेशनल स्पेस वेदर प्रोग्राम का उद्देश्य प्रभावित वाणिज्यिक और सैन्य समुदायों की जरूरतों पर अनुसंधान पर ध्यान केंद्रित करना है, अनुसंधान और उपयोगकर्ता समुदायों को जोड़ना, परिचालन डेटा केंद्रों के बीच समन्वय बनाना और उपयोगकर्ता समुदाय की जरूरतों को बेहतर ढंग से परिभाषित करना है। एनओएए राष्ट्रीय मौसम सेवा के अंतरिक्ष मौसम पूर्वानुमान केंद्र का संचालन करता है। अवधारणा को 2000 में एक कार्य योजना में बदल दिया गया था, 2002 में एक कार्यान्वयन योजना, 2006 में एक आकलन और 2010 में एक संशोधित रणनीतिक योजना। 2011 में एक संशोधित कार्य योजना जारी की जानी थी, जिसके बाद 2012 में एक संशोधित कार्यान्वयन योजना थी।

घटना
सौर मंडल के भीतर, अंतरिक्ष का मौसम सौर हवा और ग्रहों के बीच के चुंबकीय क्षेत्र से प्रभावित होता है सौर पवन प्लाज्मा (भौतिकी) द्वारा किया जाता है। अंतरिक्ष के मौसम के साथ कई तरह की भौतिक घटनाएँ जुड़ी हुई हैं, जिनमें भू-चुंबकीय तूफान और उप-तूफान, वैन एलन विकिरण बेल्ट का ऊर्जाकरण, आयनोस्फेरिक गड़बड़ी और सैटेलाइट-टू-ग्राउंड रेडियो सिग्नल और लंबी दूरी के रडार सिग्नल, ऑरोरा (खगोल विज्ञान) शामिल हैं। ), और पृथ्वी की सतह पर भू-चुंबकीय रूप से प्रेरित धाराएँ। कोरोनल मास इजेक्शन  अंतरिक्ष मौसम के भी महत्वपूर्ण चालक हैं, क्योंकि वे मैग्नेटोस्फीयर को संकुचित कर सकते हैं और भू-चुंबकीय तूफानों को ट्रिगर कर सकते हैं। सौर ऊर्जावान कण (एसईपी) कोरोनल मास इजेक्शन या सौर फ्लेरेस द्वारा त्वरित सौर कण घटनाओं को ट्रिगर कर सकते हैं, मानव प्रभाव अंतरिक्ष मौसम का एक महत्वपूर्ण चालक, क्योंकि वे इलेक्ट्रॉनिक्स ऑनबोर्ड अंतरिक्ष यान (जैसे आकाशगंगा 15 विफलता) को नुकसान पहुंचा सकते हैं, और अंतरिक्ष यात्रियों के जीवन को खतरे में डाल सकते हैं, साथ ही उच्च-ऊंचाई, उच्च-अक्षांश विमानन के लिए विकिरण के खतरों को बढ़ा सकते हैं।

अंतरिक्ष यान इलेक्ट्रॉनिक्स
कुछ अंतरिक्ष यान विफलताओं को सीधे अंतरिक्ष मौसम के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है; माना जाता है कि कई और अंतरिक्ष मौसम घटक हैं। उदाहरण के लिए, 2003 में रिपोर्ट की गई 70 विफलताओं में से 46 अक्टूबर 2003 के भू-चुंबकीय तूफान के दौरान हुईं। अंतरिक्ष यान पर दो सबसे आम प्रतिकूल अंतरिक्ष मौसम प्रभाव विकिरण क्षति और अंतरिक्ष यान चार्जिंग हैं।

विकिरण (उच्च-ऊर्जा कण) अंतरिक्ष यान की त्वचा और इलेक्ट्रॉनिक घटकों में से होकर गुजरता है। ज्यादातर मामलों में, विकिरण एक गलत संकेत का कारण बनता है या एक अंतरिक्ष यान के इलेक्ट्रॉनिक्स (एकल घटना अपसेट) की स्मृति में एक बिट बदलता है। कुछ मामलों में, विकिरण इलेक्ट्रॉनिक्स के एक हिस्से को नष्ट कर देता है ( अवरोधित हो जाना |सिंगल-इवेंट लैचअप)।

अंतरिक्ष यान चार्जिंग कम-ऊर्जा कणों द्वारा अंतरिक्ष यान की सतह पर एक गैर-संवाहक सामग्री पर इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज का संचय है। यदि पर्याप्त चार्ज निर्मित हो जाता है, तो एक डिस्चार्ज (स्पार्क) होता है। इससे अंतरिक्ष यान कंप्यूटर द्वारा एक गलत संकेत का पता लगाया जा सकता है और उस पर कार्रवाई की जा सकती है। एक हालिया अध्ययन ने संकेत दिया कि अंतरिक्ष यान चार्जिंग भू-समकालिक कक्षा में अंतरिक्ष यान पर प्रमुख अंतरिक्ष मौसम प्रभाव है।

अंतरिक्ष यान की कक्षा में परिवर्तन
अंतरिक्ष यान की सतह (यानी, ड्रैग) और पृथ्वी के वायुमंडल (या थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर) की बाहरी परत के बीच घर्षण से प्रतिरोध के कारण कम पृथ्वी की कक्षा (एलईओ) में अंतरिक्ष यान की कक्षाएं कम और कम ऊंचाई तक क्षय हो जाती हैं। आखिरकार, एक LEO अंतरिक्ष यान कक्षा से बाहर और पृथ्वी की सतह की ओर गिर जाता है। पिछले कुछ दशकों में प्रक्षेपित किए गए कई अंतरिक्ष यान अपनी कक्षाओं को प्रबंधित करने के लिए एक छोटे रॉकेट को दागने की क्षमता रखते हैं। रॉकेट जीवनकाल का विस्तार करने के लिए ऊंचाई बढ़ा सकता है, किसी विशेष (समुद्री) साइट की ओर पुन: प्रवेश करने के लिए निर्देशित कर सकता है, या अन्य अंतरिक्ष यान के साथ टकराव से बचने के लिए उपग्रह को रूट कर सकता है। इस तरह के युद्धाभ्यास के लिए कक्षा के बारे में सटीक जानकारी की आवश्यकता होती है। एक भू-चुंबकीय तूफान कुछ दिनों में कक्षा परिवर्तन का कारण बन सकता है जो अन्यथा एक वर्ष या उससे अधिक समय में होता है। भू-चुंबकीय तूफान थर्मोस्फीयर में गर्मी जोड़ता है, जिससे थर्मोस्फीयर का विस्तार और वृद्धि होती है, जिससे अंतरिक्ष यान पर खिंचाव बढ़ जाता है। इरिडियम 33 और कॉसमॉस 2251 के बीच 2009 के उपग्रह टकराव ने कक्षा में सभी वस्तुओं का सटीक ज्ञान रखने के महत्व को प्रदर्शित किया। इरिडियम 33 में कॉसमॉस 2251 के रास्ते से बाहर निकलने की क्षमता थी और यदि एक विश्वसनीय टकराव की भविष्यवाणी उपलब्ध होती तो दुर्घटना से बचा जा सकता था।

अंतरिक्ष में मानव
आयनीकरण विकिरण के मानव शरीर के संपर्क में एक ही तीव्र विकिरण सिंड्रोम होता है, चाहे विकिरण का स्रोत एक चिकित्सा एक्स - रे मशीन, एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र, या अंतरिक्ष में विकिरण हो। हानिकारक प्रभाव की मात्रा जोखिम की अवधि और विकिरण के ऊर्जा घनत्व पर निर्भर करती है। हमेशा मौजूद रहने वाली विकिरण बेल्ट  अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन#विकिरण (आईएसएस) और  अंतरिक्ष शटल  जैसे चालक दल वाले अंतरिक्ष यान की ऊंचाई तक फैली हुई हैं, लेकिन जोखिम की मात्रा सामान्य परिस्थितियों में स्पेसफ्लाइट रेडिएशन कार्सिनोजेनेसिस#वर्तमान अनुमेय जोखिम सीमा के भीतर है। एक प्रमुख अंतरिक्ष मौसम घटना के दौरान जिसमें एक एसईपी विस्फोट शामिल है, परिमाण के क्रम से प्रवाह बढ़ सकता है। आईएसएस के भीतर के क्षेत्र परिरक्षण प्रदान करते हैं जो कुल खुराक को सुरक्षित सीमा के भीतर रख सकते हैं। स्पेस शटल के लिए, इस तरह की घटना के लिए तत्काल मिशन समाप्ति की आवश्यकता होती।

अंतरिक्ष यान संकेत
आयनमंडल रेडियो तरंगों को उसी तरह मोड़ता है जिस तरह पूल में पानी दृश्य प्रकाश को मोड़ देता है। जब वह माध्यम जिसके माध्यम से ऐसी तरंगें यात्रा करती हैं, विक्षुब्ध होता है, तो प्रकाश छवि या रेडियो सूचना विकृत हो जाती है और पहचानने योग्य नहीं हो सकती है। आयनमंडल द्वारा एक रेडियो तरंग के विरूपण (प्रस्फुरण) की डिग्री संकेत आवृत्ति पर निर्भर करती है। अशांत आयनमंडल द्वारा बहुत उच्च आवृत्ति बैंड (30 से 300 मेगाहर्ट्ज) में रेडियो संकेतों को पहचानने से परे विकृत किया जा सकता है। अति उच्च आवृत्ति बैंड (300 मेगाहर्ट्ज़ से 3 गीगाहर्ट्ज़) में रेडियो सिग्नल एक अशांत आयनमंडल को पार करते हैं, लेकिन हो सकता है कि कोई रिसीवर कैरियर फ़्रीक्वेंसी पर लॉक न रख पाए। GPS 1575.42 मेगाहर्ट्ज (L1) और 1227.6 मेगाहर्ट्ज (L2) पर सिग्नल का उपयोग करता है जिसे अशांत आयनमंडल द्वारा विकृत किया जा सकता है। अंतरिक्ष मौसम की घटनाएं जो भ्रष्ट जीपीएस सिग्नल समाज को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, वाइड एरिया ऑग्मेंटेशन सिस्टम यूएस  संघीय विमानन प्रशासन  (एफएए) द्वारा संचालित उत्तरी अमेरिकी वाणिज्यिक विमानन के लिए एक नेविगेशन उपकरण के रूप में उपयोग किया जाता है। यह हर प्रमुख अंतरिक्ष मौसम घटना से अक्षम है। आउटेज मिनटों से लेकर दिनों तक हो सकते हैं। प्रमुख अंतरिक्ष मौसम की घटनाएं अशांत ध्रुवीय आयनमंडल को भूमध्य रेखा की ओर 10° से 30° अक्षांश तक धकेल सकती हैं और मध्य और निम्न अक्षांश पर बड़े आयनमंडलीय प्रवणता (सैकड़ों किमी की दूरी पर घनत्व में परिवर्तन) का कारण बन सकती हैं। ये दोनों कारक GPS संकेतों को विकृत कर सकते हैं।

लंबी दूरी के रेडियो सिग्नल
उच्च आवृत्ति बैंड (3 से 30 मेगाहर्ट्ज) (जिसे शॉर्टवेव बैंड के रूप में भी जाना जाता है) में रेडियो तरंगें आयनमंडल द्वारा परावर्तित होती हैं। चूंकि जमीन एचएफ तरंगों को भी दर्शाती है, दृष्टि की रेखा से परे पृथ्वी की वक्रता के चारों ओर एक संकेत प्रेषित किया जा सकता है। 20 वीं शताब्दी के दौरान, एचएफ संचार एक जहाज या विमान के लिए जमीन या बेस स्टेशन से संचार करने का एकमात्र तरीका था। इरिडियम उपग्रह तारामंडल जैसी प्रणालियों के आगमन ने संचार के अन्य तरीके लाए, लेकिन एचएफ उन जहाजों के लिए महत्वपूर्ण बना हुआ है जो नए उपकरण नहीं रखते हैं और दूसरों के लिए एक महत्वपूर्ण बैकअप प्रणाली के रूप में हैं। अंतरिक्ष मौसम की घटनाएं आयनमंडल में अनियमितताएं पैदा कर सकती हैं जो एचएफ संकेतों को प्रतिबिंबित करने के बजाय बिखराती हैं, एचएफ संचार को रोकती हैं। उरोरल और ध्रुवीय अक्षांशों पर, छोटे अंतरिक्ष मौसम की घटनाएं जो अक्सर एचएफ संचार को बाधित करती हैं। मध्य-अक्षांश पर, एचएफ संचार सौर रेडियो फटने से बाधित होता है, सौर फ्लेयर्स से एक्स-रे द्वारा (जो आयनोस्फेरिक डी-लेयर को बढ़ाता है और परेशान करता है) और कुल इलेक्ट्रॉन सामग्री में वृद्धि और प्रमुख भू-चुंबकीय तूफानों के दौरान अनियमितताएं होती हैं।

ट्रांसपोलर मार्ग विशेष रूप से अंतरिक्ष के मौसम के प्रति संवेदनशील होते हैं, क्योंकि संघीय उड्डयन विनियमों को संपूर्ण उड़ान पर विश्वसनीय संचार की आवश्यकता होती है। ऐसी उड़ान को डायवर्ट करने पर लगभग $100,000 खर्च होने का अनुमान है।



वाणिज्यिक विमानन में मनुष्य
मैग्नेटोस्फीयर कॉस्मिक किरण और सौर ऊर्जावान कणों को ध्रुवीय अक्षांशों के लिए निर्देशित करता है, जबकि उच्च-ऊर्जा वाले कण मेसोस्फीयर, स्ट्रैटोस्फीयर और ट्रोपोस्फीयर में प्रवेश करते हैं। वायुमंडल के शीर्ष पर स्थित ये ऊर्जावान कण वायुमंडलीय परमाणुओं और अणुओं को चकनाचूर कर देते हैं, हानिकारक निम्न-ऊर्जा कण बनाते हैं जो वायुमंडल में गहराई तक प्रवेश करते हैं और औसत दर्जे का विकिरण बनाते हैं। 8 किमी (26,200 फीट) की ऊंचाई से ऊपर उड़ान भरने वाले सभी विमान इन कणों के संपर्क में आते हैं। मध्य अक्षांश और भूमध्यरेखीय क्षेत्रों की तुलना में ध्रुवीय क्षेत्रों में खुराक का जोखिम अधिक होता है। कई व्यावसायिक विमान ध्रुवीय क्षेत्र के ऊपर उड़ान भरते हैं। जब एक अंतरिक्ष मौसम की घटना के कारण विकिरण जोखिम उड्डयन अधिकारियों द्वारा निर्धारित सुरक्षित स्तर से अधिक हो जाता है, विमान के उड़ान पथ को मोड़ दिया गया है।

जबकि सबसे महत्वपूर्ण, लेकिन अत्यधिक संभावना नहीं है, वायुमंडलीय विकिरण जोखिम के स्वास्थ्य परिणामों में दीर्घकालिक जोखिम के कारण कैंसर से मृत्यु शामिल है, कई जीवन शैली-अपमानजनक और करियर को प्रभावित करने वाले कैंसर के रूप भी हो सकते हैं। एक वाणिज्यिक पायलट के लिए एक कैंसर निदान महत्वपूर्ण करियर प्रभाव डाल सकता है। एक कैंसर निदान एक पायलट को अस्थायी या स्थायी रूप से ग्राउंड कर सकता है। रेडियोलॉजिकल सुरक्षा पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग से अंतर्राष्ट्रीय दिशानिर्देश  इस सांख्यिकीय जोखिम को कम करने के लिए विकसित किया गया है।   ICRP गैर-गर्भवती, व्यावसायिक रूप से जोखिम वाले व्यक्तियों के लिए एक वर्ष में 50 mSv से अधिक नहीं, और आम जनता के लिए प्रति वर्ष 1 mSv के साथ प्रति वर्ष 20 sievert की प्रभावी खुराक सीमा की सिफारिश करता है। विकिरण खुराक की सीमाएँ इंजीनियरिंग सीमाएँ नहीं हैं। यू.एस. में, उन्हें स्वीकार्यता की ऊपरी सीमा के रूप में माना जाता है न कि नियामक सीमा के रूप में। 8 किमी (26,000 फ़ीट) से ऊपर व्यावसायिक विमानों की ऊंचाई पर विकिरण पर्यावरण का मापन ऐतिहासिक रूप से उन उपकरणों द्वारा किया गया है जो डेटा को बोर्ड पर रिकॉर्ड करते हैं जहां डेटा को बाद में जमीन पर संसाधित किया जाता है। हालांकि, नासा स्वचालित विकिरण मापन फॉर एयरोस्पेस सेफ्टी (ARMAS) कार्यक्रम के माध्यम से ऑन-बोर्ड विमान पर वास्तविक समय विकिरण माप की एक प्रणाली विकसित की गई है। ARMAS ने 2013 के बाद से सैकड़ों उड़ानें भरी हैं, ज्यादातर अनुसंधान विमान पर, और डेटा को इरिडियम उपग्रह लिंक के माध्यम से जमीन पर भेजा। इस प्रकार के मापन का अंतिम लक्ष्य डेटा को भौतिकी-आधारित वैश्विक विकिरण मॉडल में आत्मसात करना है, उदाहरण के लिए, नासा का वायुमंडलीय आयनकारी विकिरण प्रणाली का नाउकास्ट (NAIRAS ), ताकि जलवायु विज्ञान के बजाय विकिरण पर्यावरण का मौसम प्रदान किया जा सके।

जमीन से प्रेरित विद्युत क्षेत्र
भू-चुंबकीय तूफान पृथ्वी के संवाहक स्थलमंडल में भू-विद्युत क्षेत्र उत्पन्न कर सकता है। अनुरूप वोल्टेज अंतर भू-चुंबकीय रूप से प्रेरित वर्तमान, अनियंत्रित विद्युत धाराओं को चला सकता है जो ग्रिड संचालन में हस्तक्षेप करता है, ट्रांसफार्मर को नुकसान पहुंचाता है, सुरक्षात्मक रिले को ट्रिप करता है, और कभी-कभी ब्लैकआउट का कारण बनता है। कारणों और प्रभावों की इस जटिल श्रृंखला का प्रदर्शन मार्च 1989 के भू-चुंबकीय तूफान के दौरान किया गया था। जिसके कारण कनाडा में हाइड्रो-क्यूबेक इलेक्ट्रिक-पॉवर ग्रिड पूरी तरह से ठप हो गया, जिससे अस्थायी रूप से नौ मिलियन लोग बिना बिजली के रह गए। इससे भी अधिक तीव्र तूफान की संभावित घटना प्रेरण-खतरे के जोखिमों को कम करने के उद्देश्य से परिचालन मानकों का नेतृत्व किया, जबकि पुनर्बीमा कंपनियों ने संशोधित जोखिम मूल्यांकन शुरू किया।

भूभौतिकीय अन्वेषण
भू-चुंबकीय तूफानों के दौरान तेजी से चुंबकीय क्षेत्र विविधताओं से वायु- और जहाज-जनित वायुचुंबकीय सर्वेक्षण प्रभावित हो सकता है। इस तरह के तूफान डेटा-व्याख्या समस्याओं का कारण बनते हैं क्योंकि अंतरिक्ष मौसम से संबंधित चुंबकीय क्षेत्र परिवर्तन सर्वेक्षण क्षेत्र में उपसतह क्रस्टल चुंबकीय क्षेत्र के समान परिमाण में होते हैं। सटीक भू-चुंबकीय तूफान की चेतावनी, जिसमें तूफान की तीव्रता और अवधि का आकलन शामिल है, सर्वेक्षण उपकरणों के आर्थिक उपयोग की अनुमति देता है।

भूभौतिकी और हाइड्रोकार्बन उत्पादन
आर्थिक और अन्य कारणों से, तेल और गैस के उत्पादन में अक्सर एक ही कुएं से कई किलोमीटर दूर कुएं के रास्तों की दिशात्मक ड्रिलिंग शामिल होती है। लक्ष्य के आकार के कारण सटीकता की आवश्यकताएं सख्त हैं - जलाशय केवल कुछ दसियों से सैकड़ों मीटर के पार हो सकते हैं - और अन्य बोरहोल की निकटता के कारण सुरक्षा। सबसे सटीक जाइरोस्कोपिक विधि महंगी है, क्योंकि यह घंटों तक ड्रिलिंग बंद कर सकती है। एक विकल्प एक चुंबकीय सर्वेक्षण का उपयोग करना है, जो MWD (ड्रिलिंग के दौरान माप) | ड्रिलिंग के समय मापन (MWD) को सक्षम बनाता है। ड्रिलिंग दिशा को सही करने के लिए रीयल-टाइम चुंबकीय डेटा का उपयोग किया जा सकता है। चुंबकीय डेटा और अंतरिक्ष मौसम का पूर्वानुमान ड्रिलिंग त्रुटि के अज्ञात स्रोतों को स्पष्ट करने में मदद कर सकता है।

स्थलीय मौसम
अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं से क्षोभमंडल और समताप मंडल में प्रवेश करने वाली ऊर्जा की मात्रा सौर विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य और अवरक्त भागों में सौर आतपन की तुलना में तुच्छ है। हालांकि 11 साल के सनस्पॉट चक्र और पृथ्वी की जलवायु के बीच कुछ संबंध होने का दावा किया गया है। यह कभी सत्यापित नहीं किया गया है। उदाहरण के लिए, कम से कम, लगभग 70 साल की अवधि, लगभग सनस्पॉट से रहित, को अक्सर एक कूलर जलवायु से संबंधित होने का सुझाव दिया गया है, लेकिन गहन अध्ययन के बाद ये सहसंबंध गायब हो गए हैं। कॉस्मिक-रे फ्लक्स में परिवर्तन से सुझाए गए लिंक के कारण बादल बनने की मात्रा में परिवर्तन होता है। वैज्ञानिक परीक्षणों से नहीं बचे। एक अन्य सुझाव, कि ईयूवी प्रवाह में बदलाव जलवायु के मौजूदा चालकों को आसानी से प्रभावित करते हैं और एल नीनो/ला नीना घटनाओं के बीच संतुलन को टिप देते हैं। ढह गया जब नए शोध से पता चला कि यह संभव नहीं था। जैसे, अंतरिक्ष मौसम और जलवायु के बीच संबंध प्रदर्शित नहीं किया गया है।

इसके अलावा, उच्च ऊर्जा आवेशित कणों (जैसे सौर ऊर्जावान कण और ब्रह्मांडीय किरणें) और बादल निर्माण के बीच एक कड़ी का सुझाव दिया गया है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आवेशित कण वाष्पशील (ज्योतिष विज्ञान) उत्पन्न करने के लिए वातावरण के साथ परस्पर क्रिया करते हैं जो बाद में संघनित होकर बादलों के बीज बनाते हैं। यह CERN में चल रहे शोध का विषय है, जहां प्रयोग वातावरण पर उच्च-ऊर्जा आवेशित कणों के प्रभाव का परीक्षण करते हैं। यदि सिद्ध हो जाता है, तो यह अंतरिक्ष मौसम (सौर कण घटनाओं के रूप में) और बादल निर्माण के बीच एक कड़ी का सुझाव दे सकता है।

अवलोकन
वैज्ञानिक अनुसंधान और अनुप्रयोगों दोनों के लिए अंतरिक्ष मौसम का अवलोकन किया जाता है। वैज्ञानिक अवलोकन ज्ञान की स्थिति के साथ विकसित हुआ है, जबकि अनुप्रयोग संबंधी अवलोकन ऐसे डेटा के दोहन की क्षमता के साथ विस्तारित हुआ है।

ग्राउंड-आधारित
पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में कुछ सेकंड से लेकर दिनों तक, सूर्य की सतह का अवलोकन करके, और सूर्य के वातावरण में निर्मित रेडियो शोर का अवलोकन करके अंतरिक्ष के मौसम की जमीनी स्तर पर निगरानी की जाती है।

वुल्फ संख्या (एसएसएन) पृथ्वी पर्यवेक्षक को दिखाई देने वाले सूर्य के पार्श्व में दृश्यमान प्रकाश में सूर्य के प्रकाशमंडल पर सौर धब्बों की संख्या है। झाई ्स की संख्या और कुल क्षेत्रफल अत्यधिक पराबैंगनी (ईयूवी) और सूर्य के प्रकाश के एक्स-रे भागों में सूर्य की चमक और सौर गतिविधि जैसे सौर फ्लेयर्स और कोरोनल मास इजेक्शन से संबंधित हैं।.

10.7 सेंटीमीटर रेडियो फ्लक्स (F10.7) सूर्य से आरएफ उत्सर्जन का माप है और मोटे तौर पर सौर ईयूवी प्रवाह से संबंधित है। चूंकि यह आरएफ उत्सर्जन जमीन से आसानी से प्राप्त होता है और ईयूवी फ्लक्स नहीं होता है, इसलिए यह मान 1947 से लगातार मापा और प्रसारित किया जाता है। विश्व मानक माप पेंटिक्टन, बीसी, कनाडा में डोमिनियन रेडियो एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी द्वारा किए जाते हैं और दिन में एक बार रिपोर्ट किए जाते हैं। स्थानीय दोपहर में सौर प्रवाह इकाइयों में (10−22डब्ल्यू·एम−2·Hz-1). F10.7 को नेशनल जियोफिजिकल डेटा सेंटर द्वारा संग्रहित किया गया है। मौलिक अंतरिक्ष मौसम निगरानी डेटा भू-आधारित मैग्नेटोमीटर और चुंबकीय वेधशालाओं द्वारा प्रदान किया जाता है। चुंबकीय तूफानों की खोज सर्वप्रथम कभी-कभी चुंबकीय विक्षोभ के भू-आधारित मापन द्वारा की गई थी। ग्राउंड मैग्नेटोमीटर डेटा घटना के बाद के विश्लेषण के लिए वास्तविक समय स्थितिजन्य जागरूकता प्रदान करता है। अंतरिक्ष जलवायु विज्ञान में दीर्घकालिक परिवर्तनों के अध्ययन को सूचित करने के लिए डेटा प्रदान करने के लिए चुंबकीय वेधशालाएं दशकों से सदियों तक निरंतर संचालन में रही हैं। अशांति तूफान समय सूचकांक(डीएसटी इंडेक्स) पृथ्वी के चुंबकीय भूमध्य रेखा पर विद्युत प्रवाह की एक अंगूठी के कारण और भू-समकालिक कक्षा के पृथ्वी की ओर चुंबकीय क्षेत्र परिवर्तन का एक अनुमान है। सूचकांक एक घंटे की अवधि के दौरान 21° और 33° भू-चुंबकीय अक्षांश के बीच चार भू-आधारित चुंबकीय वेधशालाओं के डेटा पर आधारित है। आयनोस्फेरिक प्रभाव के कारण चुंबकीय भूमध्य रेखा के करीब के स्टेशनों का उपयोग नहीं किया जाता है। डीएसटी इंडेक्स को वर्ल्ड डेटा सेंटर फॉर जियोमैग्नेटिज्म, क्योटो द्वारा संकलित और संग्रहीत किया गया है। K-index|Kp/ap index: 'a' 3 घंटे की अवधि के दौरान एक मध्य अक्षांश (40° से 50° अक्षांश) भू-चुंबकीय वेधशाला में भू-चुंबकीय गड़बड़ी से निर्मित एक सूचकांक है। 'के' 'ए' इंडेक्स का क्वासिलोगैरिथमिक समकक्ष है। Kp और ap, K का औसत और 13 से अधिक भू-चुंबकीय वेधशालाएं हैं जो ग्रह-व्यापी भू-चुंबकीय गड़बड़ी का प्रतिनिधित्व करती हैं। केपी/एपी सूचकांक भू-चुंबकीय तूफान और उप-तूफान (एरोरल गड़बड़ी) दोनों को इंगित करता है। Kp/ap डेटा 1932 से आगे उपलब्ध हैं।

AE इंडेक्स को ऑरोरल ज़ोन में और उसके पास 12 जियोमैग्नेटिक वेधशालाओं में भू-चुंबकीय गड़बड़ी से संकलित किया जाता है और इसे 1-मिनट के अंतराल पर रिकॉर्ड किया जाता है। सार्वजनिक एई सूचकांक दो से तीन दिनों के अंतराल पर उपलब्ध होता है जो अंतरिक्ष मौसम अनुप्रयोगों के लिए इसकी उपयोगिता को सीमित करता है। एई सूचकांक एक प्रमुख भू-चुंबकीय तूफान को छोड़कर भू-चुंबकीय उप-तूफानों की तीव्रता को इंगित करता है जब ऑरोरल क्षेत्र वेधशालाओं से भूमध्य रेखा की ओर बढ़ते हैं।

रेडियो शोर फटने की सूचना रेडियो सोलर टेलीस्कोप नेटवर्क द्वारा अमेरिकी वायु सेना और एनओएए को दी जाती है। रेडियो विस्फोट सौर भड़काने वाले प्लाज्मा से जुड़े होते हैं जो परिवेशी सौर वातावरण के साथ संपर्क करते हैं।

सूर्य का प्रकाशमंडल लगातार देखा जाता है गतिविधि के लिए जो सोलर फ्लेयर्स और सीएमई के अग्रदूत हो सकते हैं। ग्लोबल ऑसिलेशन नेटवर्क ग्रुप (गोंग) यह परियोजना सूर्य के माध्यम से फैलने वाली ध्वनि तरंगों के अध्ययन और सौर सतह पर तरंगों के रूप में देखे जाने वाले helioseism का उपयोग करके सूर्य की सतह और आंतरिक दोनों की निगरानी करती है। गोंग सूर्य के सबसे दूर स्थित सनस्पॉट समूहों का पता लगा सकता है। इस क्षमता को हाल ही में स्टीरियो अंतरिक्ष यान से दृश्य टिप्पणियों द्वारा सत्यापित किया गया है।

न्यूट्रॉन मॉनिटर पर अप्रत्यक्ष रूप से सूर्य और गांगेय स्रोतों से ब्रह्मांडीय किरणों की निगरानी करता है। जब ब्रह्मांडीय किरणें वातावरण के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो परमाणु परस्पर क्रियाएं होती हैं जिससे कम ऊर्जा वाले कणों की बौछार वातावरण में और जमीनी स्तर पर उतरती है। जमीनी स्तर पर उच्च-ऊर्जा न्यूट्रॉन की निगरानी करके निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष वातावरण में ब्रह्मांडीय किरणों की उपस्थिति का पता लगाया जा सकता है। ब्रह्मांडीय किरणों के छोटे-छोटे प्रवाह लगातार मौजूद रहते हैं। ऊर्जावान सौर ज्वालाओं से संबंधित घटनाओं के दौरान सूर्य द्वारा बड़े प्रवाह उत्पन्न होते हैं।

कुल इलेक्ट्रॉन सामग्री (टीईसी) किसी दिए गए स्थान पर आयनमंडल का माप है। टीईसी आयनमंडल के आधार (लगभग 90 किमी ऊंचाई) से आयनमंडल के शीर्ष (लगभग 1000 किमी ऊंचाई) तक एक मीटर वर्ग स्तंभ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम अंतरिक्ष यान द्वारा प्रेषित दो आवृत्तियों की निगरानी के द्वारा कई टीईसी माप किए जाते हैं। वर्तमान में, कई देशों में एजेंसियों द्वारा अनुरक्षित 360 से अधिक स्टेशनों से वास्तविक समय में GPS TEC की निगरानी और वितरण किया जाता है।

भू-प्रभावशीलता इस बात का माप है कि अंतरिक्ष मौसम चुंबकीय क्षेत्र, जैसे कि कोरोनल मास इजेक्शन, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ कितनी मजबूती से जुड़ता है। यह सूर्य से निकलने वाले प्लाज्मा के भीतर मौजूद चुंबकीय क्षेत्र की दिशा से निर्धारित होता है। क्षेत्र की दिशा को मापने के लिए रेडियो तरंगों में फैराडे प्रभाव को मापने वाली नई तकनीकें विकसित की जा रही हैं।

उपग्रह आधारित
अनुसंधान अंतरिक्ष यान के एक मेजबान ने अंतरिक्ष मौसम का पता लगाया है।   भूभौतिकीय वेधशाला की परिक्रमा  श्रृंखला अंतरिक्ष पर्यावरण के विश्लेषण के मिशन के साथ पहले अंतरिक्ष यान में से एक थी। हाल के अंतरिक्ष यान में NASA-ESA सोलर-टेरेस्ट्रियल रिलेशंस ऑब्जर्वेटरी (STEREO) अंतरिक्ष यान की जोड़ी को 2006 में सौर कक्षा में लॉन्च किया गया था और वैन एलन जांच को 2012 में अत्यधिक अण्डाकार कक्षा में पृथ्वी की कक्षा में लॉन्च किया गया था। दो स्टीरियो अंतरिक्ष यान प्रति वर्ष लगभग 22° की दर से पृथ्वी से दूर जाते हैं, एक पृथ्वी की कक्षा में आगे और दूसरा पीछे। साथ में वे तीन आयामों में सौर सतह और वातावरण के बारे में जानकारी संकलित करते हैं। वैन एलेन जांच में विकिरण बेल्ट, भू-चुंबकीय तूफान और दोनों के बीच संबंधों के बारे में विस्तृत जानकारी दर्ज की गई है।

कुछ अंतरिक्ष यान अन्य प्राथमिक मिशनों के साथ सौर अवलोकन के लिए सहायक उपकरण ले गए हैं। इस तरह के शुरुआती अंतरिक्ष यान में अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी उपग्रह थे (एटीएस) जीईओ में श्रृंखला जो आधुनिक जियोस्टेशनरी ऑपरेशनल एनवायरनमेंटल सैटेलाइट (जीओईएस) मौसम उपग्रह और कई संचार उपग्रहों के अग्रदूत थे। एटीएस अंतरिक्ष यान पर्यावरण कण सेंसर को सहायक पेलोड के रूप में ले गया था और पर्यावरण को संवेदन के लिए उनके नेविगेशनल चुंबकीय क्षेत्र सेंसर का इस्तेमाल किया गया था।

कई प्रारंभिक उपकरण अनुसंधान अंतरिक्ष यान थे जिन्हें अंतरिक्ष मौसम अनुप्रयोगों के लिए पुन: उपयोग किया गया था। इनमें से पहला IMP-8 (इंटरप्लेनेटरी मॉनिटरिंग प्लेटफॉर्म) था। इसने 35 पृथ्वी त्रिज्या पर पृथ्वी की परिक्रमा की और 1973 से 2006 तक अपनी 12-दिवसीय कक्षाओं में से दो-तिहाई के लिए सौर हवा का अवलोकन किया। चूंकि सौर हवा में गड़बड़ी होती है जो मैग्नेटोस्फीयर और आयनमंडल को प्रभावित करती है, IMP-8 ने निरंतर सौर की उपयोगिता का प्रदर्शन किया पवन निगरानी। IMP-8 के बाद International Cometary Explorer|ISEE-3 था, जिसे इसके पास रखा गया था सूर्य-पृथ्वी Lagrangian बिंदु, सतह के ऊपर 235 पृथ्वी त्रिज्या (लगभग 1.5 मिलियन किमी, या 924,000 मील) और 1978 से 1982 तक लगातार सौर हवा की निगरानी की। अगला अंतरिक्ष यान सौर हवा की निगरानी के लिए  बिंदु 1994 से 1998 तक WIND (अंतरिक्ष यान) था। अप्रैल 1998 के बाद, WIND अंतरिक्ष यान की कक्षा को पृथ्वी के चक्कर लगाने के लिए बदल दिया गया था और कभी-कभार  बिंदु। नासा उन्नत संरचना एक्सप्लोरर  में सौर हवा की निगरानी की है  बिंदु 1997 से वर्तमान तक।

सौर हवा की निगरानी के अलावा, अंतरिक्ष के मौसम के लिए सूर्य की निगरानी महत्वपूर्ण है। क्योंकि सौर ईयूवी को जमीन से मॉनिटर नहीं किया जा सकता है, संयुक्त नासा- वह सौर और हेलीओस्फेरिक वेधशाला (एसओएचओ) अंतरिक्ष यान लॉन्च किया गया था और 1995 से सौर ईयूवी छवियां प्रदान की गई हैं। एसओएचओ दोनों के लिए निकट-वास्तविक समय सौर डेटा का मुख्य स्रोत है। अनुसंधान और अंतरिक्ष मौसम की भविष्यवाणी और स्टीरियो मिशन को प्रेरित किया। LEO में  उसे अधिकार दें  अंतरिक्ष यान ने 1991 से 2001 तक सौर स्पेक्ट्रम के एक्स-रे हिस्से में सूर्य का अवलोकन किया और अनुसंधान और अंतरिक्ष मौसम भविष्यवाणी दोनों के लिए उपयोगी था। योहकोह के डेटा ने GOES पर सोलर एक्स-रे इमेजर को प्रेरित किया।

उपकरणों के साथ अंतरिक्ष यान जिसका प्राथमिक उद्देश्य अंतरिक्ष मौसम की भविष्यवाणियों और अनुप्रयोगों के लिए डेटा प्रदान करना है, में अंतरिक्ष यान की जियोस्टेशनरी ऑपरेशनल एनवायरनमेंटल सैटेलाइट (GOES) श्रृंखला, ध्रुवीय परिचालन पर्यावरण उपग्रह श्रृंखला, रक्षा मौसम विज्ञान उपग्रह कार्यक्रम श्रृंखला और मेटीओसैट श्रृंखला शामिल हैं। GOES अंतरिक्ष यान में एक एक्स-रे सेंसर (XRS) है, जो 1974 से दो बैंड - 0.05 से 0.4 एनएम और 0.1 से 0.8 एनएम में पूरी सौर डिस्क से प्रवाह को मापता है, 2004 से एक एक्स-रे इमेजर (एसएक्सआई), एक मैग्नेटोमीटर जो अंतरिक्ष के मौसम के कारण पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की विकृतियों को मापता है, 2004 से एक संपूर्ण डिस्क चरम पराबैंगनी सेंसर, और कण सेंसर (ईपीएस/एचईपीएडी) जो 50 केवी से 500 मेव की ऊर्जा सीमा में आयनों और इलेक्ट्रॉनों को मापता है। 2015 के कुछ समय बाद शुरू होकर, GOES अंतरिक्ष यान की GOES-R पीढ़ी SXI को एक सौर EUV छवि (SUVI) के साथ सौर और हेलियोस्फेरिक वेधशाला और STEREO के समान बदल देगी और कण संवेदक को ऊर्जा का विस्तार करने के लिए एक घटक के साथ संवर्धित किया जाएगा। 30 eV तक की सीमा।

डीप स्पेस क्लाइमेट ऑब्जर्वेटरी (DSCOVR) उपग्रह एक NOAA पृथ्वी अवलोकन और अंतरिक्ष मौसम उपग्रह है जिसे फरवरी 2015 में लॉन्च किया गया था। इसकी विशेषताओं में कोरोनल मास इजेक्शन की अग्रिम चेतावनी है।

मॉडल
अंतरिक्ष मौसम मॉडल अंतरिक्ष मौसम पर्यावरण के अनुकरण हैं। भौतिक प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए मॉडल गणितीय समीकरणों के सेट का उपयोग करते हैं।

ये मॉडल एक सीमित डेटा सेट लेते हैं और अंतरिक्ष मौसम के वातावरण के सभी या हिस्से का वर्णन करने का प्रयास करते हैं या भविष्यवाणी करते हैं कि समय के साथ मौसम कैसे विकसित होता है। शुरुआती मॉडल अनुमानी थे; यानी, उन्होंने सीधे भौतिकी को नियोजित नहीं किया। ये मॉडल अपने अधिक परिष्कृत वंशजों की तुलना में कम संसाधन लेते हैं।

बाद के मॉडल यथासंभव अधिक से अधिक घटनाओं को ध्यान में रखने के लिए भौतिकी का उपयोग करते हैं। कोई भी मॉडल अभी तक विश्वसनीय रूप से सूर्य की सतह से लेकर पृथ्वी के आयनमंडल के तल तक पर्यावरण की भविष्यवाणी नहीं कर सकता है। अंतरिक्ष मौसम मॉडल मौसम संबंधी मॉडल से भिन्न होते हैं जिसमें इनपुट की मात्रा बहुत कम होती है।

पिछले दो दशकों में अंतरिक्ष मौसम मॉडल अनुसंधान और विकास का एक महत्वपूर्ण भाग राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन के बाह्य अंतरिक्ष#जियोस्पेस पर्यावरण मॉडल (जीईएम) कार्यक्रम के हिस्से के रूप में किया गया है। अंतरिक्ष पर्यावरण मॉडलिंग केंद्र (सीएसईएम) दो प्रमुख मॉडलिंग केंद्र हैं। और सेंटर फॉर इंटीग्रेटेड स्पेस वेदर मॉडलिंग (CISM)। सामुदायिक समन्वित मॉडलिंग केंद्र (सीसीएमसी) नासा के गोडार्ड अंतरिक्ष उड़ान केंद्र  में अनुसंधान मॉडल के विकास और परीक्षण के समन्वय के लिए एक सुविधा है, जो अंतरिक्ष मौसम भविष्यवाणी और अनुप्रयोग में उपयोग के लिए मॉडल तैयार करने और सुधारने के लिए है। मॉडलिंग तकनीकों में शामिल हैं (ए) magnetohydrodynamics, जिसमें पर्यावरण को द्रव के रूप में माना जाता है, (बी) कोशिका में कण, जिसमें गैर-द्रव अंतःक्रियाओं को एक सेल के भीतर नियंत्रित किया जाता है और फिर कोशिकाओं को पर्यावरण का वर्णन करने के लिए जोड़ा जाता है, (सी) पहले सिद्धांत, जिसमें भौतिक प्रक्रियाएं एक दूसरे के साथ संतुलन (या संतुलन) में हैं, (डी) अर्ध-स्थैतिक मॉडलिंग, जिसमें एक सांख्यिकीय या अनुभवजन्य संबंध का वर्णन किया गया है, या कई तरीकों का संयोजन है।

वाणिज्यिक अंतरिक्ष मौसम विकास
21वीं सदी के पहले दशक के दौरान, एक वाणिज्यिक क्षेत्र उभरा जो अंतरिक्ष मौसम, सेवारत एजेंसी, शिक्षा, वाणिज्यिक और उपभोक्ता क्षेत्रों में लगा हुआ था। अंतरिक्ष मौसम प्रदाता आम तौर पर छोटी कंपनियां या बड़ी कंपनी के भीतर छोटे विभाग होते हैं, जो अंतरिक्ष मौसम डेटा, मॉडल, व्युत्पन्न उत्पाद और सेवा वितरण प्रदान करते हैं।

वाणिज्यिक क्षेत्र में वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग शोधकर्ताओं के साथ-साथ उपयोगकर्ता भी शामिल हैं। गतिविधियाँ मुख्य रूप से प्रौद्योगिकी पर अंतरिक्ष के मौसम के प्रभावों की ओर निर्देशित होती हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए:

गांगेय ब्रह्मांडीय किरणें किरणों (एसईपी) से मानव ऊतक और एवियोनिक्स में विकिरण में वृद्धि, विशेष रूप से बड़े सौर फ्लेयर्स के दौरान, और संभवतः 8 किमी से ऊपर की ऊंचाई पर रेडिएशन बेल्ट एनर्जेटिक इलेक्ट्रॉनों को प्रक्षेपित करके उत्पन्न होने वाली ब्रम्सस्ट्राहुलंग गामा-किरणें; इनमें से कई गड़बड़ी के परिणामस्वरूप सामाजिक प्रभाव पड़ते हैं जो राष्ट्रीय सकल घरेलू उत्पाद के एक महत्वपूर्ण हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं।
 * सौर एउ व, एफयूवी, लाइमैन श्रृंखला | लाइमन-अल्फा, ईयूवी, अत्यधिक पराबैंगनी, एक्स-रे, और गामा किरण फोटॉनों के साथ-साथ आवेशित कण वर्षा और जूल हीटिंग से थर्मोस्फीयर में ऊर्जा इनपुट के कारण लियो उपग्रहों पर वायुमंडलीय खिंचाव उच्च अक्षांश;
 * बढ़े हुए ऊर्जावान कण प्रवाह से सतह और आंतरिक चार्जिंग, जिससे LEO से GEO उपग्रहों पर डिस्चार्ज, सिंगल इवेंट अपसेट और लैच-अप जैसे प्रभाव पड़ते हैं;
 * आयनोस्फेरिक सिंटिलेशन के कारण बाधित जीपीएस सिग्नल नेविगेशन सिस्टम जैसे एविएशन के वाइड एरिया ऑग्मेंटेशन सिस्टम (डब्ल्यूएएएस) में अनिश्चितता को बढ़ाता है;
 * आयनोस्फीयर सिंटिलेशन, सोलर फ्लेयर्स और जियोमैग्नेटिक स्टॉर्म के कारण एचएफ, यूएचएफ और एल-बैंड रेडियो संचार खो गया;
 * भू-चुंबकीय तूफानों से परेशान होने पर पृथ्वी के मुख्य चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करने वाले सर्वेक्षण और तेल/गैस अन्वेषण में बढ़ी हुई अशुद्धि;
 * बड़े भू-चुंबकीय तूफानों के दौरान विद्युत पावर ग्रिड और ट्रांसफॉर्मर शटडाउन में जीआईसी उछाल से बिजली संचरण का नुकसान।

वाणिज्यिक अंतरिक्ष मौसम को प्रोत्साहित करने की अवधारणा को पहली बार 2015 में अमेरिकन कमर्शियल स्पेस वेदर एसोसिएशन (ACSWA) द्वारा चर्चा किए गए स्पेस वेदर इकोनॉमिक इनोवेशन ज़ोन के विचार द्वारा सुझाया गया था। इस आर्थिक नवाचार क्षेत्र की स्थापना विस्तारित आर्थिक गतिविधि को विकसित करने के लिए अनुप्रयोगों को प्रबंधित करने के लिए प्रोत्साहित करेगी। जोखिम अंतरिक्ष मौसम और विश्वविद्यालयों द्वारा अंतरिक्ष मौसम से संबंधित व्यापक शोध गतिविधियों को प्रोत्साहित करेगा। यह अंतरिक्ष मौसम सेवाओं और उत्पादों में अमेरिकी व्यापार निवेश को प्रोत्साहित कर सकता है। इसने अंतरिक्ष मौसम सेवाओं और उत्पादों में यू.एस. व्यापार नवाचार के समर्थन को बढ़ावा दिया, जिसके लिए यू.एस. निर्मित वाणिज्यिक हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर और संबंधित उत्पादों और सेवाओं की अमेरिकी सरकार की खरीद की आवश्यकता होती है, जहां कोई उपयुक्त सरकारी क्षमता पहले से मौजूद नहीं है। इसने यूएस निर्मित वाणिज्यिक हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर, और संबंधित उत्पादों और सेवाओं की बिक्री को अंतरराष्ट्रीय भागीदारों के लिए भी बढ़ावा दिया। यूएस निर्मित वाणिज्यिक हार्डवेयर, सेवाओं और उत्पादों को "स्पेस वेदर इकोनॉमिक इनोवेशन ज़ोन" गतिविधियों के रूप में नामित करें; अंत में, यह अनुशंसा की गई कि यूएस निर्मित वाणिज्यिक हार्डवेयर, सेवाओं और उत्पादों को एजेंसी की रिपोर्ट के भीतर स्पेस वेदर इकोनॉमिक इनोवेशन ज़ोन योगदान के रूप में ट्रैक किया जाए। 2015 में अमेरिकी कांग्रेस बिल एचआर 1561 ने आधारभूत कार्य प्रदान किया जहां अंतरिक्ष मौसम आर्थिक नवाचार क्षेत्र से सामाजिक और पर्यावरणीय प्रभाव दूरगामी हो सकते हैं। 2016 में, अंतरिक्ष मौसम अनुसंधान और पूर्वानुमान अधिनियम (S. 2817) को उस विरासत को आगे बढ़ाने के लिए पेश किया गया था। बाद में, 2017-2018 में HR3086 बिल ने इन अवधारणाओं को लिया, जिसमें OSTP प्रायोजित स्पेस वेदर एक्शन प्रोग्राम (SWAP) के हिस्से के रूप में समानांतर एजेंसी अध्ययनों से सामग्री की चौड़ाई शामिल थी। और द्विसदनीय और द्विदलीय समर्थन के साथ 116वीं कांग्रेस (2019) अंतरिक्ष मौसम समन्वय अधिनियम (S141, 115वीं कांग्रेस) को पारित करने पर विचार कर रही है।

अमेरिकन कमर्शियल स्पेस वेदर एसोसिएशन
29 अप्रैल, 2010 को वाणिज्यिक अंतरिक्ष मौसम समुदाय ने अमेरिकन कमर्शियल स्पेस वेदर एसोसिएशन (ACSWA) को एक उद्योग संघ बनाया। ACSWA राष्ट्रीय अवसंरचना, आर्थिक मजबूती और राष्ट्रीय सुरक्षा के लिए अंतरिक्ष मौसम जोखिम न्यूनीकरण को बढ़ावा देता है। यह चाहता है:
 * प्रौद्योगिकी के जोखिम को कम करने में मदद करने के लिए गुणवत्तापूर्ण अंतरिक्ष मौसम डेटा और सेवाएं प्रदान करें;
 * सरकारी एजेंसियों को सलाहकार सेवाएं प्रदान करना;
 * वाणिज्यिक प्रदाताओं और सरकारी एजेंसियों के बीच सर्वोत्तम कार्य विभाजन पर मार्गदर्शन प्रदान करें;
 * वाणिज्यिक प्रदाताओं के हितों का प्रतिनिधित्व करते हैं;
 * राष्ट्रीय और अंतरराष्ट्रीय क्षेत्र में वाणिज्यिक क्षमताओं का प्रतिनिधित्व करते हैं;
 * सर्वोत्तम प्रथाओं का विकास करें।

अंतरिक्ष मौसम में व्यापक तकनीकी क्षमताओं का सारांश जो संघ से उपलब्ध हैं, उनकी वेब साइट http://www.acswa.us पर पाया जा सकता है।

उल्लेखनीय घटनाएं

 * 21 दिसंबर, 1806 को, अलेक्जेंडर वॉन हम्बोल्ट ने देखा कि एक उज्ज्वल अरोरल घटना के दौरान उनका कम्पास अनियमित हो गया था।
 * 1859 के सौर तूफान (कैरिंगटन घटना) ने टेलीग्राफ सेवा को व्यापक रूप से बाधित कर दिया।
 * 17 नवंबर, 1882 के ऑरोरा ने टेलीग्राफ सेवा को बाधित कर दिया।
 * मई 1921 का भू-चुंबकीय तूफान, सबसे बड़े भू-चुंबकीय तूफानों में से एक ने टेलीग्राफ सेवा को बाधित कर दिया और दुनिया भर में बिजली के उपकरणों को क्षतिग्रस्त कर दिया।
 * अगस्त 1972 का सौर तूफान, एक बड़ी एसईपी घटना हुई। यदि अंतरिक्ष यात्री उस समय अंतरिक्ष में होते, तो खुराक जानलेवा हो सकती थी। * मार्च 1989 के भू-चुंबकीय तूफान में कई अंतरिक्ष मौसम प्रभाव शामिल थे: एसईपी, सीएमई, फोर्बश कमी, जमीनी स्तर में वृद्धि, भू-चुंबकीय तूफान, आदि।
 * 2000 बैस्टिल दिवस का आयोजन असाधारण उज्ज्वल उरोरा के साथ हुआ।
 * 21 अप्रैल, 2002, नोजोमी (जांच) मार्स प्रोब एक बड़ी एसईपी घटना की चपेट में आ गया, जिससे बड़े पैमाने पर विफलता हुई। मिशन, जो पहले से ही निर्धारित समय से लगभग 3 साल पीछे था, दिसंबर 2003 में छोड़ दिया गया था।
 * 2003 के हेलोवीन सौर तूफान, अक्टूबर के अंत में और नवंबर 2003 की शुरुआत में जुड़े प्रभावों के साथ राज्याभिषेक द्रव्यमान इजेक्शन और सौर ज्वालाओं की एक श्रृंखला

यह भी देखें
• Atmospheric physics

• Atmospheric science

• Earth's magnetic field

• Exometeorology

• Heliosphere

• Magnetic cloud

• Magnetosheath

• Meteorology

• Plasma physics

• Upper-atmospheric lightning

• Receiver Autonomous Integrity Monitoring

• Solar physics

• Space climate

• Space hurricane

• Space tornado

• Space exploration

• Space radiation

• Space weathering

• Sudden ionospheric disturbance

सामान्य ग्रंथ सूची

 * डाग्लिस, इयोनिस ए.: प्रौद्योगिकी अवसंरचना पर अंतरिक्ष मौसम के प्रभाव। स्प्रिंगर, डॉर्ड्रेक्ट 2005, ISBN 1-4020-2748-6.
 * लिलेनस्टेन, जीन और जीन बोर्नरेल, अंतरिक्ष मौसम, पर्यावरण और समाज, स्प्रिंगर, ISBN 978-1-4020-4331-4.
 * मोल्डविन, मार्क: अंतरिक्ष मौसम का एक परिचय। कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी। प्रेस, कैम्ब्रिज 2008, ISBN 978-0-521-86149-6.
 * श्वेन, रेनर, स्पेस वेदर, लिविंग रिव्यूज़ इन सोलर फ़िज़िक्स '3', (2006), 2, 2 ऑनलाइन लेख।

अग्रिम पठन

 * Bothmer, V.; Daglis, I., 2006, Space Weather: Physics and Effects, Springer-Verlag New York, ISBN 3-642-06289-X.
 * Carlowicz, M. J., and R. E. Lopez, 2002, Storms from the Sun, Joseph Henry Press, Washington DC, ISBN 0-309-07642-0.
 * Clark, T. D. G. and E. Clarke, 2001. Space weather services for the offshore drilling industry. In Space Weather Workshop: Looking Towards a Future European Space Weather Programme. ESTEC, ESA WPP-194.
 * Daglis, I. A. (Editor), 2001, Space Storms and Space Weather Hazards, Springer-Verlag New York, ISBN 1-4020-0031-6.
 * Freeman, John W., 2001, Storms in Space, Cambridge University Press, Cambridge, UK, ISBN 0-521-66038-6.
 * Gombosi, Tamas I., Houghton, John T., and Dessler, Alexander J., (Editors), 2006, Physics of the Space Environment, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-60768-1.
 * Odenwald, S. 2006, The 23rd Cycle;Learning to live with a stormy star, Columbia University Press, ISBN 0-231-12078-8.
 * Reay, S. J., W. Allen, O. Baillie, J. Bowe, E. Clarke, V. Lesur, S. Macmillan, 2005. Space weather effects on drilling accuracy in the North Sea. Annales Geophysicae, Vol. 23, pp. 3081–3088.
 * Ruffenach, A., 2018, "Enabling Resilient UK Energy Infrastructure: Natural Hazard Characterisation Technical Volumes and Case Studies, Volume 10 - Space Weather"; IMechE, IChemE.
 * Song, P., Singer, H., and Siscoe, G., (Editors), 2001, Space Weather (Geophysical Monograph), Union, Washington, D.C, ISBN 0-87590-984-1.

वास्तविक समय अंतरिक्ष मौसम पूर्वानुमान

 * यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी SWC रियल-टाइम GAIM आयनोस्फीयर - (आयनमंडल का रियल-टाइम मॉडल)
 * अंतरिक्ष मौसम और रेडियो प्रचार। लाइव और ऐतिहासिक डेटा और छवियां इस दृष्टिकोण के साथ कि यह रेडियो प्रचार को कैसे प्रभावित करता है
 * STEREO, HINODE और SDO (बड़ी बैंडविड्थ) से नवीनतम डेटा
 * यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी SWC रियल-टाइम GAIM आयनोस्फीयर - (आयनमंडल का रियल-टाइम मॉडल)
 * अंतरिक्ष मौसम और रेडियो प्रचार। लाइव और ऐतिहासिक डेटा और छवियां इस दृष्टिकोण के साथ कि यह रेडियो प्रचार को कैसे प्रभावित करता है
 * STEREO, HINODE और SDO (बड़ी बैंडविड्थ) से नवीनतम डेटा

अन्य लिंक

 * अंतरिक्ष मौसम FX - एमआईटी हेस्टैक वेधशाला से अंतरिक्ष मौसम पर वीडियो पॉडकास्ट श्रृंखला
 * ईएसए की अंतरिक्ष मौसम साइट
 * अंतरिक्ष मौसम यूरोपीय नेटवर्क - (यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी)
 * क्यू-अप नाउ (क्यू-अप)
 * आज और कल के लिए अंतरिक्ष मौसम (एसडब्ल्यूएफटीटी)
 * अंतरिक्ष मौसम आज - अनुप्रयुक्त भूभौतिकी के लिए रूसी संस्थान से अंतरिक्ष मौसम
 * क्यू-अप नाउ (क्यू-अप)
 * आज और कल के लिए अंतरिक्ष मौसम (एसडब्ल्यूएफटीटी)
 * अंतरिक्ष मौसम आज - अनुप्रयुक्त भूभौतिकी के लिए रूसी संस्थान से अंतरिक्ष मौसम
 * क्यू-अप नाउ (क्यू-अप)
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