NASA'nın SLS Fırketeyni İyonosfer'de Rüyanda Görülmemiş Bir'Delik' Açtı

Artemis I fırlatmasında çıkan su buharı, ABD Doğu sahilinde 2.000 kilometreye varan, saatlerce süren devasa bir iyonosfer boşluğu yarattı; bilim insanları GPS hassasiyeti için uyarıyor.

· 2 dk 2 NASA'nın SLS Fırketeyni İyonosfer'de Rüyanda Görülmemiş Bir'Delik' Açtı Zion Williamson: Kırılma Noktasında Bir Yıldızın 7. Sezonu ve Rol Arayışı ABD Havacılık ve Uzay İdaresi (NASA)'nın Artemis I görevine hizmet eden Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) fırketeyni, Kasım 2022'deki tarihi fırlatması sırasında yeryüzünün üst atmosfer tabakalarından biri olan iyonosferde, gözlemlenen en büyük ve en uzun süren yapay boşluklardan birini yarattı.

Geofizik Araştırmalar Mektupları (Geophysical Research Letters) dergisinde yayımlanan ve birden fazla uluslararası araştırma grubu tarafından onaylanan çalışmalar, SLS'nin katı yakıt yönlendiricilerinin ve ana motorlarının saldığı su buharının, manyetik kuzey kutbu yönünde yayılan devasa bir elektron kaybına neden olduğunu belgeledi.

Fırketeyni fırlatma anında ve yükseliş sırasında atmosferin yoğun tabakalarından geçerken binlerce kilogram su buharı (H₂O), karbondioksit ve alüminyum oksit parçacıkları salıyor. Bu gazlar, 200-400 kilometre yükseklikteki F-tabakasındaki serbest elektronlarla (O⁺ iyonları) kimyasal reaksiyona giriyor.

Su molekülleri, iyonlaştırılmış oksijen atomlarıyla (O⁺) temas ettiklerinde'yük değişimi' reaksiyonu geçirerek onları nötr oksijen atomlarına dönüştürüyor. Bu süreç, bölgedeki serbest elektron yoğunluğunu (TEC - Toplam Elektron İçeriği) aniden ve keskin bir şekilde düşürüyor.

Sonuç: Radyo dalgalarının yansıdığı, GPS ve uydu iletişiminin kalbi sayılan iyonosferde, yüzlerce kilometre çapında, neredeyse elektronla boşaltılmış bir'çukur' oluşuyor.

Araştırmacılar, GNSS (Küresel Uydu Navigasyon Sistemleri) alıcı ağlarından toplanan verileri kullanarak bu boşluğun boyutlarını haritalandı. Tespitlere göre, boşluğun etkisi 2.000 kilometreye kadar uzanan bir alanı kapsıyor ve fırlatma sonrası yaklaşık 3-4 saat boyunca belirgin bir şekilde sürüyordu.

Bu ölçek, geçmişteki Uzay Şatlı fırlatmaları ve hatta Saturn V fırketeynleriyle oluşturulan iyonosfer boşluklarından da önemli ölçüde büyüktü. Bilim insanları, bunun temel nedeninin SLS'nin katı yakıt yönlendiricilerinin (SRB) son derece yüksek su buharı emisyonu ve fırketeynin devasa çekiş gücünün atmosfere enjekte ettiği kütle miktarı olduğunu belirtiyor.

İyonosferdeki elektron yoğunluğundaki ani bu düşüş, GPS sinyallerinin gecikmesine ve konumlandırma hatalarına yol açabilir. Çalışma, boşluğun merkezi bölgesinde dikey TEC'de%70'e varan azalmalar kaydedildiğini gösteriyor.

Bu seviye, hassas jeodezik uygulamalar, uçuş navigasyonu ve askeri iletişim sistemleri için'şiddetli bozulma' kriterlerine giriyor. Uzmanlar, gelecekte Starship gibi daha da güçlü fırketeynlerin sık sıklıkla fırlatılacağı bir dönemde, bu tür'yapay iyonosfer boşluklarının' rutin bir hale gelebileceğini ve bu durumun uzay hava durumu modellerine entegre edilmesinin zorunlu hale geleceğini vurguluyor.

Risklerin yanında, bu olay bilim insanları için nadir bir deney ortamı da yaratıyor. Doğal olarak oluşması zor olan bu tür büyük ölçekli, aniden başlayan ve izlenebilir boşluklar, iyonosferin kimyasal dinamiklerini, plazma davranışını ve manyetik alan etkileşimlerini test etmek için benzersiz bir veri seti sunuyor.

Araştırmacılar, SLS fırlatması verilerinin, üst atmosfer modellerinin hassasiyetini artırmak ve gelecekteki Mars görevleri için giriş/çıkış dinamiklerini daha iyi anlamak adına kritik bir referans noktası olacağını kaydediyor.