Наука5 август 2023

Изстрелването на ракетата Falcon 9 проби дупка в йоносферата на Земята

Ракетите за многократна употреба ще направят на решето земното небе

Снимка: Wikimedia Commons

При изстрелването на ракетата SpaceX Falcon 9 на Илон Мъск на 19 юли, тя остави дупка в йоносферата на Земята.

Ракетата беше изстреляна на 19 юли от космическата база Вандерберг в Калифорния. Последиците от ракетния обстрел са заснети от множество камери. В небето над Флагстаф, Аризона, се вижда слабо червено сияние в следата на двустепенната ракета. Това се счита за нещо като запазен подпис на Falcon 9, който е пробил дупка в йоносферата на Земята.

Космическият физик Джеф Баумгарднер от Бостънския университет потвърди, че червеното сияние е новосъздадена дупка в йоносферата. Това събитие се е случвало и преди с ракетата на SpaceX. На 24 август 2017 г. Falcon 9 беше изстрелян от базата Вандерберг, носейки полезен товар FORMOSAT-5. Ниското тегло накара ракетата да се изстреля по вертикална траектория, вместо да се движи успоредно на повърхността на Земята, устоявайки на гравитацията и създавайки кръгови ударни вълни. В резултат на това се появи дупка в плазмата на йоносферата с ширина 559 мили. Това се повтори още веднъж при изстрелването на ракетата Falcon 9 на 19 юни 2022 г.

Според Charles CH Lin от Националния университет Cheng Kung в Тайван, в момента навлизаме в ерата, в която изстрелванията на ракети за многократна употреба стават все по-чести поради по-ниската им цена. А по-мощните ракети се разработват за доставяне на полезни товари до други планети. Тези фактори ще имат по-голямо въздействие върху средните и горните слоеве на атмосферата.

Йоносферата е слоят на атмосферата, изпълнен със заредени частици, където Земята среща космоса. Той се простира на около 50 до 400 мили над повърхността на Земята, образувайки граница между долната атмосфера и вакуума на космоса. Тази граница е регионът, където висят сателитите в околоземна орбита, а също и слоят, който е повлиян от слънчевите дейности.

Противно на общоприетото схващане, една ракета не отива направо в открития космос веднага след изстрелването. В повечето случаи тя се накланя в посока надолу, за да ограничи влиянието на гравитацията и напрежението върху превозното средство. Огромните скорости на ракетите, както и техните изгорели газове могат да повлияят на йонизацията на йоносферата. Докато ракетите пътуват, те отделят вода и въглероден диоксид, което може да намали локалната йонизация с до 70 процента. Кислородните йони реагират с изгорелите газове на ракетата, произвеждайки светлина със същата дължина на вълната като червените сияния.

Освен характерното червено сияние, друг категоричен ефект от пробитата йоносфера е прекъсването на глобалната система за позициониране. Смущенията в заредените и неутралните частици на йоносферата могат да причинят грешки в GPS навигацията.

Източник