Изстрелването на лунната мисия на НАСА с мощната ракета Space Launch System (SLS) е предизвикало мащабни смущения в горните слоеве на земната атмосфера.

Ново научно изследване разкрива, че полетът е формирал аномалия в йоносферата с дължина от около 5000 км над Северна Америка.

Проучването, дело на учени от Националния университет „Чън Кун“ в Тайван и подготвено за публикация в Geophysical Research Letters, се базира на прецизни данни от наземни GPS приемници.

Чрез анализ на сателитните сигнали експертите са проследили резките колебания в концентрацията на свободни електрони в йоносферата. Електрически зареденият атмосферен слой, намиращ се на височина над 50 километра.

Запалването на двигателите на 185 км височина е основен източник на смущенията

Данните очертават две отделни зони на атмосферни аномалии.

• Първата е причинена от преминаването на 65-метровата основна степен на ракетата SLS.
• Втората, значително по-силна, е резултат от маневрите на втората степен.

Парадоксално, най-сериозното въздействие върху йоносферата не идва от първоначалния старт от земята, а от двете последващи запалвания на двигателите на горната степен. Те са осъществени на около 185 км височина повече от час след излитането.

Именно те са били необходими за насочването на капсулата „Орион“ по точната траектория към Луната.

Според специалистите регистрираният ефект надвишава до десет пъти смущенията, наблюдавани при тестовите полети на Starship на SpaceX.

Какво представляват „йоносферните дупки“ и има ли риск за технологиите?

Явлението „йоносферна дупка“ е локално разреждане и рязък спад в плътността на свободните електрони

Тъй като спътниковите навигационни системи изчисляват координати въз основа на времето, за което сигналът преминава през заредените слоеве на атмосферата, подобни резки промени могат да доведат до временни грешки в позиционирането.

Проф. Чарлз Лин подчертава, че от радиофизична гледна точка отклонение от порядъка на няколко метра крие рискове за съвременните прецизни технологии.

Подобна неточност в GPS данните би могла например да предизвика нежелана смяна на пътната лента при безпилотен автомобил или грешка в локацията на навигационен дрон.

Въпреки регистрираните въздействия наличните данни потвърждават, че полетът не е довел до масови сривове в глобалната мрежа или трайни инфраструктурни щети.

Изследването поставя акцент върху екологичния и технологичен отпечатък от нарастващия брой тежки космически мисии към Луната. И значението им за глобалните комуникационни системи.

Преминаването на сателитните сигнали през йоносферата е ключов етап от работата на глобалните навигационни системи.

Всяка промяна в плътността на свободните електрони в този горен слой на атмосферата може да измени скоростта на радиовълните. И да повлияе върху точното определяне на координатите на земната повърхност.

Подобни мащабни смущения създават предпоставки за временни отклонения в геолокацията.

Реални последици без риск от срив на системите

Наличната информация обаче категорично отхвърля вероятността от масов срив в GPS мрежата. Или от трайни повреди в навигационната инфраструктура.

Именно сателитните сигнали от мрежите GPS и ГЛОНАСС послужиха на изследователите като основен инструмент за картографиране и наблюдение на процесите в йоносферата.

Регистрирането на подобно атмосферно въздействие само по себе си не означава, че е имало реални оперативни проблеми или инциденти с безпилотни апарати, сухопътни превозни средства или потребителска електроника.

„Артемида 2“ насочи вниманието към по-малко изследваните екологични и физически следи, които свръхтежките ракети оставят във високите слоеве на земната атмосфера.

Чарлз Лин подчертава, че досега научната общност не е наблюдавала толкова ясна и мащабна следа в йоносферата, породена от орбитална маневра за междупланетно пътуване.

Откритието придобива все по-голямо значение на фона на нарастващия брой изстрелвания и амбициозните планове за редовни пилотирани полети до Луната и впоследствие до Марс.