Explozia la mare altitudine a unuia dintre SpaceXRachetele maritime ale lui Starship anul trecut au făcut temporar o gaură în atmosfera superioară, arată un nou studiu realizat de oamenii de știință ruși. Este pentru prima dată când acest tip de perturbare atmosferică este creat de o explozie cauzată de om, spun cercetătorii.
Pe 18 noiembrie 2023, SpaceX și-a lansat racheta Starship supergrea – cea mai mare și mai puternică rachetă construită vreodată – pentru a doua oară de la unitatea de testare și producție Starbase a SpaceX din Boca Chica, Texas.
La aproximativ 4 minute după decolare, prima etapă a rachetei – partea mare, inferioară, care conține motoarele principale – s-a desprins de partea superioară a rachetei așa cum era planificat, dar a explodat în mod neașteptat la scurt timp după aceea, înainte de a putea ateriza înapoi pe Pământ. Apoi, alte 4 minute mai târziu, restul rachetei a explodat într-o „dezasamblare rapidă neprogramată” mai mare la aproximativ 93 de mile (150 de kilometri) deasupra solului, când a început un incendiu, când racheta a evacuat oxigen lichid. Fondatorul și CEO-ul companiei Elon Musk mai târziu a spus că racheta ar fi ajuns pe orbită dacă ar fi transportat o sarcină utilă adecvată.
În noul studiu, publicat pe 26 august în jurnal Scrisori de cercetare geofizicăcercetătorii au dezvăluit că a doua explozie a creat temporar o gaură mare în ionosferă – partea din atmosferă cuprinsă între 50 și 400 de mile (80 și 650 de kilometri) deasupra suprafeței Pământului, unde gazele au fost ionizate sau îndepărtate de electroni și transformate în plasmă. .
„De obicei, astfel de găuri se formează ca rezultat al proceselor chimice din ionosferă datorită interacțiunii cu combustibilul motorului”, autorul principal al studiului. Iuri Iasiukeviciun fizician al ionosferei la Institutul de Fizică Solară-Terestru (ISTP) al Academiei Ruse de Științe, a declarat într-un articol tradus de pe site-ul mass-media de stat rus. TASS. Aceasta este prima dată când se știe când o gaură ionosferică a fost creată de un „fenomen catastrofal”, cum ar fi o explozie produsă de om, a adăugat el.
Mai mulți sateliți și stații internaționale de la sol au observat perturbarea, care a durat între 30 și 40 de minute înainte ca partea afectată a ionosferei să se refacă complet, au scris cercetătorii. Dimensiunea de vârf a găurii rămâne neclară.
Înrudit: 20 de sateliți cad din cer după cedarea catastrofală a rachetei SpaceX, declanșând o anchetă
Găurile ionosferice cauzate de om nu sunt nimic nou. Oamenii de știință știu de mult că substanțele chimice din combustibilul rachetei, cum ar fi dioxidul de carbon și vaporii de apă, pot reacționa cu atomii de oxigen ionizat, determinându-i să se recombine temporar sau să se transforme înapoi în atomi de oxigen obișnuiți. lăsând un gol, sau o gaură, în marea de plasmă în interiorul ionosferei.
Rachetele Falcon 9 de la SpaceX sunt deosebit de predispuse la crearea de găuri ionosfericefie în timpul separării primei și a doua etape a rachetelor la scurt timp după lansare, fie atunci când rachetele își aruncă combustibilul în timpul reintrarii. Când atomii din aceste găuri se reionizează și se transformă înapoi în plasmă, ei eliberează lumină roșie asemănătoare unei aurore, creând spectacole de lumini strălucitoare, roșu-sânge, în timpul nopții cer pe care astronomii l-au numit aurore SpaceX.
Dar, în acest caz, gaura ionosferică a fost creată „din cauza undei de șoc generate de explozia navei stelare”, care a împrăștiat temporar electronii liberi în ionosferă, în mod esențial dezbrăcând plasma de proprietățile sale normale, au scris cercetătorii. Orice combustibil al rachetei care nu a ars imediat în explozie „ar fi putut întări epuizarea și prelungit durata acesteia”, au adăugat ei – dar nu a fost cauza principală a găurii. Ca rezultat, nu a existat nici un spectacol de lumină asemănător cu aurora odată ce plasma s-a întors.
Cercetătorii au spus că efectele găurilor ionosferice sunt puțin înțelese și necesită cercetări suplimentare, dar au adăugat că noi fenomene ionosferice ca acesta oferă o șansă rară de a afla mai multe despre regiunea plină cu plasmă a atmosferei noastre superioare.
„Analizând datele și înțelegând natura lor, înțelegem mai profund structura ionosferei, [and] natura fenomenelor care au loc în ea”, a declarat Yasyukevich pentru TASS.
Aceasta a fost a doua oară când una dintre rachetele SpaceX de 400 de picioare (120 de metri) înălțime a explodat în tot atâtea teste de zbor. La primul test, pe 20 aprilie anul trecut, a fost prima navă primit un cod de autodistrugere la aproximativ 4 minute după decolare când a intrat într-o rotire necontrolată la aproximativ 18 mile (29 km) deasupra solului. Cu această ocazie, bucăți de resturi de la racheta distrusă au plouat pe Pământ, declanșarea unei anchete federale şi ducând la un proces din partea grupurilor de mediu.
O gaură ionosferică similară nu a avut loc după explozia din aprilie, deoarece incidentul s-a petrecut la o altitudine mult mai mică, ceea ce înseamnă că undele de șoc nu au ajuns în ionosferă, au observat cercetătorii.
Starship a ajuns în sfârșit să orbiteze într-o singură bucată în timpul celui de-al treilea zbor de testare pe 14 martie a acestui an, dar a fost pierdut undeva în Oceanul Indian la reintrare.