Н ово проучване на руски учени твърди, че неочакваната експлозия на ракетата Starship на SpaceX по време на тестов полет през ноември 2023 г. е разкъсала "йоносферна дупка" в горните слоеве на атмосферата.
Това е първият път, когато този тип атмосферни смущения са създадени от експлозия, причинена от човека, казват изследователите.
(Видеото е архивно: SpaceX изстреля нов екипаж към МКС)
На 18 ноември 2023 г. SpaceX изстреля своята ракета Starship — най-голямата и най-мощна ракета, създавана някога — за втори път от тестовото и производствено съоръжение на SpaceX Starbase в Бока Чика, Тексас.
LIFTOFF OF STARSHIP FLIGHT 2 pic.twitter.com/08DvbfIzsL
— John Kraus (@johnkrausphotos) November 18, 2023
Около 4 минути след излитането, първата степен на ракетата — голямата, долна част, която съдържа основните двигатели —се отдели от горната част на ракетата, както беше планирано, но неочаквано избухна малко след това, преди да успее да кацне обратно на Земята. След това, още 4 минути по-късно, останалата част от ракетата се взриви при по-голямо "бързо непланирано разглобяване" на около 150 километра над земята.
Основателят и главният изпълнителен директор на компанията Илън Мъск по-късно каза, че ракетата щеше да стигне до орбита, ако носеше подходящ полезен товар.
В новото проучване, публикувано на 26 август в списанието Geophysical Research Letters, изследователите разкриха, че втората експлозия временно е създала голяма дупка в йоносферата — частта от атмосферата между 80 и 650 километра над земната повърхност, където газовете са били йонизирани или лишени от електрони и превърнати в плазма.
"Обикновено такива дупки се образуват в резултат на химични процеси в йоносферата, дължащи се на взаимодействие с горивото на двигателя", казва водещият автор на изследването Юрий Ясюкевич, йоносферен физик в Института по слънчево-земна физика (ISTP) на Руската академия на науките. Това е първият известен път, когато йоносферна дупка е създадена от "катастрофални явления" като експлозия, причинена от човека, добави той.
Множество сателити и международни наземни станции наблюдаваха смущението, което продължи 30 до 40 минути, преди засегнатата част от йоносферата да се възстанови напълно, пишат изследователите. Пиковият размер на дупката остава неясен.
🚨🚀 STARSHIP ENGINE EXPLODES AT SPACEX TEXAS FACILITY
— Kacee Allen (@KaceeRAllen) May 24, 2024
Vapors cause secondary explosion on test stand.
pic.twitter.com/ihtLiX3lil
Йоносферните дупки, причинени от човека, не са нищо ново. Учените отдавна знаят, че химикалите в ракетното гориво, като въглероден диоксид и водна пара, могат да реагират с йонизирани кислородни атоми, което ги кара временно да се рекомбинират — или да се превърнат обратно в обикновени кислородни атоми —, оставяйки празнина или дупка в плазмата в рамките на йоносфера.
Ракетите Falcon 9 на SpaceX са особено склонни към създаване на йоносферни дупки, или по време на разделянето на първата и втората степен на ракетите малко след изстрелването, или когато ракетите изхвърлят горивото си по време на повторно влизане. Когато атомите в тези дупки рейонизират и се превръщат обратно в плазма, те освобождават червена светлина, подобна на полярно сияние, създавайки ярки, кървавочервени светлинни предавания в нощното небе, които астрономите са нарекли полярни сияния на SpaceX.
Но в този случай йоносферната дупка е създадена "поради ударната вълна, генерирана от експлозията на Starship", която временно разпръсква свободните електрони в йоносферата, като по същество лишава плазмата от нормалните й свойства, пишат изследователите. Всяко гориво на ракетата, което не е изгоряло веднага при експлозията, "може да е засилило изчерпването и да е удължило продължителността й", добавиха те —, но това не е основната причина за дупката. В резултат на това нямаше светлинно шоу, подобно на полярно сияние, след като плазмата се върна.
Изследователите казаха, че ефектите от йоносферните дупки са слабо разбрани и изискват допълнителни изследвания, но добавиха, че нови йоносферни явления като това предоставят рядък шанс да научим повече за пълната с плазма област на нашата горна атмосфера.
"Анализирайки данните и разбирайки тяхната природа, ние разбираме по-дълбоко структурата на йоносферата, [и] природата на явленията, които се случват в нея", каза Ясюкевич пред ТАСС.
Това беше вторият път, когато една от 120-метровите ракети на SpaceX експлодира по време на летателни тестове. В първия тест, на 20 април миналата година, на първия Starship беше даден код за самоунищожение около 4 минути след излитането, когато започна да се върти неконтролируемо на около 18 мили (29 км) над земята. По този повод парчета отломки от унищожената ракета заваляха на Земята, предизвиквайки федерално разследване и водейки до съдебно дело от екологични групи.
Подобна йоносферна дупка не се е случила след априлската експлозия, тъй като инцидентът е станал на много по-ниска надморска височина, което означава, че ударните му вълни не са достигнали йоносферата, отбелязват изследователите.
Starship най-накрая стигна до орбита цял по време на третия си тестов полет на 14 март тази година, но беше изгубен някъде в Индийския океан при повторно влизане.
Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase
