Аннотация:
Ранее в этом году миссия «Артемида II» впервые за более чем полвека благополучно отправила астронавтов вокруг Луны и обратно. Исследователи отметили, что историческая миссия также нанесла «тяжелый» урон самой внешней ионизированной атмосфере Земли.
Миссия «Артемида-2», реализованная в апреле этого года, создала две огромные дыры в ионосфере Земли. Возникающие в результате значительные помехи могут повлиять на точность определения местоположения GPS. Новое исследование тайваньских исследователей показывает, как современные системы запуска влияют на атмосферу и как будущие миссии по исследованию дальнего космоса станут одной из самых важных орбитальных систем в нашей повседневной жизни.
Исследование было завершено группой ученых из Национального университета Ченг Кунг на Тайване и опубликовано в препринтной онлайн-версии журнала Geophysical Research Letters. Исследователи использовали сеть наземных высокоточных GPS-приемников, чтобы обнаружить последствия запуска «Артемиды-2». В настоящее время сеть также используется американскими учеными для измерения крошечных движений тектонических плит Земли во время землетрясений.
Эта наземная сеть определяет, как прохождение ракет через атмосферу влияет на свободные электроны в ионосфере, измеряя задержку сигналов GPS по мере их прохождения от орбитальных спутников к принимающим сетям. Ионосфера — это ионизированная часть верхних слоев атмосферы Земли, расположенная на высоте примерно от 48 до 965 километров (от 30 до 600 миль) над уровнем моря.
Ионосфера играет ключевую роль в распространении радиосигналов по всему миру, и любое возмущение в ее электромагнитном поле также повлияет на сигналы GPS. Согласно новому исследованию, первый запуск «Артемиды-2» был более мощным, чем любой другой запуск ракеты. Система космического запуска НАСА (SLS) вызвала возмущения в ионосфере, которые были в десять раз более серьезными, чем те, которые наблюдались во время испытаний космического корабля SpaceX.
Исследователи заявили, что «Артемида-2» создала две огромные электромагнитные дыры в ионосфере Земли. Первый был вызван 65-метровой (213-футовой) основной ступенью ракеты-носителя SLS, а второй - двумя последовательными включениями двигателей верхней ступени системы. Обе дыры простираются на 5000 километров (около 3107 миль), что достаточно, чтобы сместить положение земли, сообщаемое системами GPS, на несколько метров.
Профессор Линь Цзяньхун, один из соавторов исследования, заявил, что искаженные сигналы GPS «могут не только оказывать сильное влияние на автономные транспортные средства, но и влиять на позиционирование дронов».
Линь Цзяньхун сказал: «Даже ошибки позиционирования всего в несколько метров достаточно, чтобы беспилотный автомобиль перестроился в другую полосу».
Группировка спутников GPS вращается на высоте около 20 200 километров (12 552 миль) над уровнем моря, значительно выше ионосферы. Но сигналы GPS должны проникнуть во все слои нижних слоев атмосферы, прежде чем достичь смартфонов пользователей, наземных станций и беспилотных автомобилей. Лин предсказывает, что будущие миссии, в том числе миссии на поверхность Луны и Марса, могут еще больше усугубить потенциальные помехи службам GPS.
Комментарии