Magaslégköri zavarokat keltett a Starship 2023-as robbanása

Bolygónk légkörében nemcsak kémiai eredetű hatások érvényesülnek, hanem fizikaiak is, ráadásul nemcsak az alsóbb, időjárásért felelős légrétegekben, hanem igen nagy magasságokban, az ionoszférában is. Ez igaz a természetes folyamatokra, például robbanásos vulkánkitörésekre vagy a légkörben felrobbanó égitestre (pl. a Cseljabinszk felett felrobbant kis aszteroida), de igaz az emberi eredetű robbanásokra is.

Zavarokat okozott az ionoszférában például az a hatalmas, pusztító robbanás, amely 2020 augusztusában Bejrút kikötőjét (és az egész várost) megrázta . Volt már hasonló zavar (nem is egy), amelyet egy űreszköz indítása okozott, ennek akkor a felbocsátás speciális pályája volt az oka. Nemrégiben, a 2023 novemberében tesztküldetése során felrobbant Starship hatásait tárta fel egy francia-orosz kutatócsoport. (Ez voltaképp egy dupla robbanás volt, először kb. 90 kilométeres magasságon, majd 149 kilométeren is.)

A robbanások – mindegy, miféle eredetűek – szuperszonikus sebességű lökéshullámot hoznak létre, ami hasonlóan terjed a légkörben, mint a tó vizén a koncentrikus hullámok, a beledobott kavics nyomán. Mivel a légkör 3 dimenziós, így a tovaterjedő lökéshullám is térben halad.

Ennek az a következménye, hogy az ionoszféránkban, ami töltött részecskék sokaságát tartalmazza, a részecskék kimozdulnak a helyükről a lökéshullám hatására, emiatt azután eltérések alakulnak ki például a rádióhullámok terjedésében. Mivel a GPS-műholdak (és más helyzetmeghatározók is) is rádióhullámokkal kommunikálnak, ezért a GPS-jelek kiválóan alkalmasak a hasonló zavarok vizsgálatára.

A Geophysical Research Letters folyóiratban közzé tett kutatási eredmények szerint a Starship robbanása is magaslégköri zavarokkal járt.

A mérések szerint a robbanást követően nagyjából egy órán keresztül fennálló zavar, amelyre sok helyütt magaslégköri lyukként hivatkoznak, 2000 kilométeres kiterjedésű volt.

Ez annyiban lehet helytálló kifejezés erre a zavarra, hogy gyakorlatilag az elektronok hiánya jelentheti magát a lyukat. A zavar helyszínén ugyanis lecsökkent az ionoszférában keringő elektronok száma, a zavar alakja és mozgása pedig a lökéshullám mozgásához köthető volt.

A fizikai hatáson túl a rakéta-üzemanyag elégéséből adódó kémiai reakciók is elvezethetnek az ionoszférában kialakuló lyukakhoz. Azonban a kutatók számításai szerint a jelenlegi eseménynél kis mértékben adódott csak hozzá a lökéshullám fizikai hatásához.

Az efféle ionoszféra-zavarok egyelőre nem okoznak különösebb problémát, azonban az önvezető járművek térhódításával a GPS-jelek minimális eltérései is súlyos gondokhoz vezethetnek. Az űrforgalom növekedése miatt pedig egyre gyakoribbá válhatnak az efféle ionoszféra-zavarok is, így érdemes velük számolni, s valamiféle biztosítékot beépíteni a navigációs rendszerekbe.