The milzīgi sprādzieni, kas skāra Starship megaraķeti t, ko pagājušajā gadā iznīcināja SpaceX, atstāja arī vienu no lielākajiem "caurumiem", kas jebkad atklāti jonosfērā, plānu gaisa slāni augšējos atmosfēras slāņos. Pētījuma rezultāts parādīja, ka bedre sniedzās tūkstošiem kilometru un ilga gandrīz stundu 1.

Jurijs Jasjukevičs, pētījuma līdzautors un atmosfēras fiziķis Saules un zemes fizikas institūtā Irkutskā, Krievijā, saka, ka traucējumu apjoms pārsteidza viņa komandu: "Tas nozīmē, ka mēs nesaprotam procesus atmosfērā." Viņš piebilst, ka šādām parādībām ir nākotnes sekas autonomie transportlīdzekļi var būt, kam nepieciešama precīza satelītnavigācija. Rezultāti tika paziņoti 26. augustāĢeofizisko pētījumu vēstulespublicēts.

Ierakstu raķete

Pagājušā gada 18. novembrī SpaceX palaida savu Starship raķeti - lielāko un jaudīgāko raķeti, kas jebkad uzbūvēta - no palaišanas vietas Bokačikā, Teksasā. Starship pirmais posms ir paredzēts, lai droši atgrieztos uz virsmas un tiktu atkārtoti izmantots, taču tas eksplodēja neilgi pēc atdalīšanas no augšējās pakāpes, aptuveni 90 kilometrus (55 jūdzes) virs Meksikas līča. Dažas minūtes vēlāk pašiznīcināšanās mehānisms augšējā posmā izraisīja otru sprādzienu aptuveni 150 kilometru augstumā.

Jasjukevičs un viņa līdzstrādnieki bija ziņkārīgi par to, kā šādi masīvi sprādzieni var ietekmēt jonosfēru, atmosfēras slāni, kas stiepjas no aptuveni 50 līdz 1000 kilometriem virs jūras līmeņa, kur saules starojums var atdalīt dažas gaisa molekulas no to elektroniem. Rezultāts ir tāds, ka nelielu daļu jonosfēras masas veido elektroni un pozitīvi lādēti joni, bet pārējās gaisa molekulas paliek neitrālas. Precīza jonizēto un neitrālo molekulu attiecība mainās atkarībā no tādiem faktoriem kā augstums un platums.

Šī attiecība ietekmē ātrumu, ar kādu globālās navigācijas satelītu izstarotie radioviļņi izplatās jonosfērā. Attiecību izmaiņām ir atšķirīga ietekme uz dažādām radio frekvencēm. Tas ļauj pētniekiem izmērīt jonizācijas ātrumu reāllaikā, salīdzinot radioviļņu ātrumus divās dažādās frekvencēs, skaidro Jasjukevičs.

Šie dati ir izmantoti gadu desmitiem, lai parādītu, kā notikumi patīk zemestrīce pazemes kodolieroču izmēģinājumi ietekmē jonosfēru. Šie dabiskie un cilvēka radītie traucējumi var īslaicīgi neitralizēt saules starojuma ietekmi, rekombinējot elektronus un jonus neitrālās molekulās.

Gaisa neitralizācija

Komanda pārbaudīja publiski pieejamos datus no vairāk nekā 2500 zemes stacijām Ziemeļamerikā un Karību jūras reģionā, kas saņem satelītu navigācijas signālus. Viņi atklāja, ka Starship sprādzieni radīja triecienviļņus, kas pārvietojas ātrāk par skaņas ātrumu, pārvēršot jonosfēru neitrālā atmosfērā - "caurumā" - gandrīz uz stundu visā reģionā no Jukatanas pussalas Meksikā līdz ASV dienvidaustrumiem. Raķešu izplūde var izraisīt ķīmiskas reakcijas, kas rada pagaidu caurumus jonosfērā pat tad, ja nav sprādziena, taču šajā gadījumā triecienviļņiem bija daudz lielāka ietekme, skaidro Jasjukevičs.

"Mani pārsteidza šī gadījuma izpēte," saka Kosuke Heki, ģeofiziķis Hokaido Universitātē Saporo, Japānā, kurš bija šī raksta atklāts recenzents. Tomēr viņš uzskata, ka lielā ugunsgrēka ķīmiskās sekas bija galvenais cauruma cēlonis.

Caurums nebija tik liels kā caur to Vulkāna izvirdums Tongā 2022. gada sākumā izraisīja, saka Heki, taču tas pārsniedza to, ko izraisīja vēsturiskā meteorīta trieciens pie Čeļabinskas, Krievijā, izraisīja 2013. gadā – lielākā gadsimta laikā.

Jonosfēras traucējumi var ietekmēt ne tikai satelītnavigāciju, bet arī sakarus Radioastronomija ietekmēt. Palielinoties palaišanas biežumam, šie efekti var kļūt par lielāku problēmu.