«Катастрофический» взрыв космического корабля SpaceX пробил дыру в атмосфере, сообщили российские ученые

Новое исследование российских ученых утверждает, что неожиданный взрыв ракеты Starship компании SpaceX во время испытательного полета 18 ноября 2023 года временно открыл «ионосферную дыру» в верхних слоях атмосферы.

После старта в Бока-Чика, штат Техас, первая ступень ракеты — большая нижняя часть, содержащая главные двигатели, — отделилась от верхней части, как и планировалось, но неожиданно взорвалась, прежде чем смогла приземлиться обратно на Землю.

Затем, примерно через 8 минут после начала миссии, остальная часть ракеты взорвалась в результате «незапланированного быстрого распада» на высоте около 150 километров, пожар начался, когда ракета выпускала жидкий кислород.

Основатель и генеральный директор компании Илон Маск позже заявил, что ракета достигла бы орбиты, если бы на ней была подходящая полезная нагрузка.

В новом исследовании, опубликованном несколько дней назад в журнале Geophysical Research Letters, российские исследователи показали, что второй взрыв временно создал большую дыру в ионосфере, той части атмосферы, которая находится на высоте от 80 до 650 километров над поверхностью Земли где газы были ионизированы или лишены электронов и превращены в плазму.

«Обычно такие дыры образуются в результате химических процессов в ионосфере из-за взаимодействия с топливом двигателя», — пояснил Юрий Ясюкевич, физик-ионосфера Института солнечно-земной физики (ИСЗФ) РАН.

«Впервые известно об образовании ионосферной дыры в результате «катастрофического явления», такого как техногенный взрыв». Несколько спутников и международные наземные станции наблюдали возмущение, которое длилось от 30 до 40 минут, прежде чем пострадавшая часть ионосферы полностью восстановилась. Максимальный размер отверстия пока неясен.

Искусственные ионосферные дыры не новы. Ученым давно известно, что химические вещества в ракетном топливе, такие как углекислый газ и водяной пар, могут вступать в реакцию с ионизированными атомами кислорода, вызывая их временную рекомбинацию или возвращение к обычным атомам кислорода, оставляя брешь или дыру внутри ионосферы.

Ракеты SpaceX Falcon 9 особенно склонны к образованию ионосферных дыр либо во время разделения первой и второй ступеней ракеты вскоре после запуска, либо когда ракеты сливают топливо во время входа в атмосферу.

Когда атомы внутри этих дыр реионизируются и снова становятся плазмой, они излучают красный свет, похожий на полярное сияние, создавая в ночном небе яркие кроваво-красные световые шоу, которые астрономы окрестили «полярными сияниями SpaceX».

«В данном случае ионосферная дыра возникла из-за ударной волны, вызванной взрывом звездолета, которая временно рассеяла свободные электроны внутри ионосферы, по существу лишив плазму ее нормальных свойств», — пишут исследователи.

«Любое оставшееся ракетное топливо, которое не сгорело сразу при взрыве, могло усилить выгорание и продлить его продолжительность, но это не было основной причиной дыры. В результате после восстановления плазмы не было светового шоу, подобного сиянию». Российские эксперты отметили, что эффекты ионосферных дыр не до конца изучены и требуют дополнительных исследований, и добавили, что новые ионосферные явления, подобные этому, дают уникальную возможность узнать больше о плазменной области в верхних слоях атмосферы.

"Анализируя данные и понимая их природу, мы глубже понимаем структуру ионосферы и природу явлений, которые в ней происходят", - сделал вывод Ясюкевич.

источник