Запуск ракеты компании SpaceX вызвал гигантскую ударную акустическую волну и брешь в ионосфере Земли
0:11 23/03/2018
Нестандартная траектория ракеты-носителя Falcon 9, которая вывела тайваньский спутник в 2017г., стала причиной возникновения в атмосфере ударной волны размером, превышающим площадь Калифорнии в четыре раза, а также громадной бреши в ионосфере. К такому заключению пришла группа исследователей Национального университета Чэн Гун в Тайване.
Акустические ударные волны, которые по сути являются атмосферными возмущениями, распространяющимися со скоростью, большей скорости звука, возникают во время абсолютно всех космических запусков. Обычно их невозможно заметить невооруженным взглядом, зато они могут быть зафиксированы с помощью GPS приемников, использующихся для наблюдения за атмосферой.
Большинство ракет выводят спутники на промежуточную орбиту по параболической траектории, нередко на высоте 80-100 км двигаясь практически параллельно поверхности Земли. После отстыковки нагрузки к работе приступает персонал на Земле, удаленно управляющий двигателями спутников для достижения требуемых параметров целевой орбиты. Обычно ударные волны, вызванные пуском ракеты по пологой траектории, имеют V-образную форму и хорошо изучены учеными в ходе предыдущих исследований. Однако запуск FORMOSAT-5 в этом плане имел некоторые отличия.
Изначально планировалось выводить тайваньский спутник в составе нескольких, однако из-за взрыва Falcon 9 на стартовом столе в сентябре 2016, запуск был перенесен. В итоге, 24 августа 2017г. ракета стартовала с космодрома на базе ВВС Ванденберг с единственным небольшим (475 кг) спутником в качестве полезной нагрузки, который успешно вывела непосредственно на высоту около 725 км по практически вертикальной траектории на протяжении всего полета. Примерно через пять минут после запуска, на высоте 300 км в атмосфере была зафиксирована серия круговых акустических ударных волн, распространявшихся с горизонтальной скоростью ~629.15–726.02 м/с, горизонтальной длиной волны ~390–450 км и периодом ~10.28 ± 1 мин. Площадь распространения волн составила более 1,770,000 км2. Исследователи, изучающие влияние космических запусков на верхние слои атмосферы утверждают, что ударная волна подобной формы и размера была зафиксирована впервые.
![D_uwqfWZlRY[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2018/03/D_uwqfWZlRY1-640x384.jpg)
Двухмерная карта полного электронного содержания ПЭС (TEC) (слева), полученная с помощью наземных наблюдений. Форма ударной акустической волны, вызванной пуском ракеты Falcon 9, схожа с формой волны, вызванной извержением вулкана Сарычева, но имеет гораздо большие размеры. Пунктирной линией и белым треугольником обозначены траектория ракеты и место старта. Credit: Left: Charles Lin/Space Weather/AGU; Right: NASA.
![1fBW1FPUZdU[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2018/03/1fBW1FPUZdU1-640x388.jpg)
Иллюстрация акустических ударных волн круговой формы (а) и V-образной формы (b), вызванных в ионосфере запуском спутников FORMOSAT-5 и JASON-3 соответственно. Траектории вывода отличались.
![nQhM32Lzgtw[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2018/03/nQhM32Lzgtw1-640x399.jpg)
График изменения скорости и сравнение траекторий Falcon 9 в ходе миссий FORMOSAT-5 и JASON-3, на основе данных SpaceX
![7n2pxF9RIT0[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2018/03/7n2pxF9RIT01-640x372.jpg)
Двухмерная карта ПЭС (TEC), полученная в период времени 18:51:00–21:30:00 UT 24 августа 2017 г. Отчетливо видна плазменная брешь круговой формы над западным побережьем США. Пунктирной линией и белым треугольником обозначены траектория ракеты и место старта.
Чарльз Лин и его коллеги подчеркивают, что их деятельность никоим образом не направлена против развития космической индустрии и компании SpaceX в частности. Однако они считают, что с появлением все более мощных ракет и развитием многоразовых космических технологий, в перспективе способствующих значительному росту количества космических запусков, ученым необходимо подробно изучить их влияние на средние и верхние слои атмосферы, чтобы выработать механизмы по снижению этих влияний на точность работы навигационных и прочих систем, а также уменьшить негативные последствия в целом. К тому же, на данный момент Солнце находится в фазе минимальной активности, в периоды же повышенной активности либо в совокупности с другми неблагоприятными факторами влияние на ионосферу может быть гораздо выше, что может привести к еще большему количеству ошибок в работе систем глобального позиционирования.
На основе материалов: https://vk.cc/7Rn7wS , https://vk.cc/7Rn8FT и https://vk.cc/7RsGcW
Трофимов Иван, специально для https://vk.com/spacex