- Die Rakete von SpaceX erlebte eine Explosion, die einen Riss in der oberen Stratosphäre erzeugte.
Während des ersten Testflugs der "Starship"-Rakete von SpaceX im vergangenen Jahr erzeugte sie nicht nur eine beträchtliche Menge an Flamme und Smog, sondern beeinflusste auch die Atmosphäre auf ungewöhnliche Weise. Forscher veröffentlichten in "Geophysical Research Letters", dass das Ereignis zur Entstehung einer beträchtlichen Lücke in großen Höhen führte. Diese Lücke erstreckte sich über zahlreiche Kilometer und bestand etwa eine Stunde lang.
Laut der Studie war dieser Raum durch eine mangelnde Ionisierung gekennzeichnet. Normalerweise besteht die Ionosphäre, die sich zwischen 60 und 1.000 Kilometern über der Erdoberfläche befindet, aus elektrisch geladenen Teilchen. Der "Starship"-Start reduzierte die Menge dieser Teilchen aufgrund eines Austauschvorgangs, der auf der Zündung des Raketentreibstoffs beruhte.
Laut dem leitenden Autor der Studie, Yuri Yasukevich, vom Institut für Solar-Terrestrische Physik in Irkutsk, Russland, können die Abgase anderer Raketen kurzzeitig solche Lücken erzeugen. Allerdings war der Einfluss in diesem Fall bemerkenswert stärker, was durch die Schockwellen der Explosion noch verstärkt wurde.
Darüber hinaus ist die Ionosphäre anfällig für verschiedene Reize, wie die Studie zeigt. Ihre Zusammensetzung kann sich aufgrund von Sonnenausbrüchen, großen Meteoreinschlägen sowie natürlichen Phänomenen wie Erdbeben oder Vulkanausbrüchen ändern. Die Auswirkungen des "Starship"-Starts auf die Ionosphäre waren vergleichbar mit denen von großen Erdbeben oder der unterseeischen Vulkaneruption bei Hunga Tonga-Hunga Ha'apai im Jahr 2022 in der Südsee in der Nähe des Königreichs Tonga.
Yasukevich stellte fest, dass der Grad der Veränderung unerwartet war. Er sagte, dass Forschungen darauf hindeuten, dass solche Ereignisse Auswirkungen auf die Satellitennavigation haben könnten, einschließlich autonomer Fahrzeuge.
Die "Starship" ist das bisher größte und leistungsfähigste Raketensystem, das je gebaut wurde. Am 18. November 2023 startete sie von Texas. Nach etwa drei Minuten trennte sich der "Super Heavy"-Antrieb und explodierte in einer Höhe von 90 Kilometern, gefolgt von der Explosion der oberen Stufe in 149 Kilometern Höhe. Laut der Studie landete der Schutt in der nordöstlichen Region von Puerto Rico.
Die Untersuchungen zum Einfluss des "Starship"-Flugs und der Explosionen wurden mithilfe von satellitengestützten Navigationssystemen, auch GNSS genannt, ermöglicht. Empfänger auf der Erdoberfläche kommunizieren mit Satelliten, und die Geschwindigkeit bestimmter elektromagnetischer Wellen hängt von der elektrischen Teilchendichte der Ionosphäre ab.
Mithilfe dieser Informationen konnten die Forscher feststellen, dass dieser Bereich nach dem Start eine Verringerung der elektrischen Teilchendichte aufwies. Störungen breiteten sich in Form eines V-förmigen Musters nach Norden aus und reichten bis zu 2.000 Kilometer weit. "Dies scheint der erste dokumentierte Fall eines nicht-chemischen Ionosphärenlochs zu sein, das durch eine von Menschen verursachte Explosion entstanden ist", schlossen die Forscher.
Im Anschluss an den Jungfernflug führte SpaceX weitere unbemannte Starts der "Starships" durch. Beim vierten Test im Juni blieb die riesige Rakete etwa eine halbe Stunde in der Luft, bevor sie eine kontrollierte Landung ausführte. Das wiederverwendbare Raumschiff und die Rakete sind für zukünftige bemannte Missionen zum Mond und Mars vorgesehen.
Quelle: GFZ Potsdam: Ionosphären-Artikel in "Nature"
Die Studie ergab, dass das Abgas der "Starship"-Rakete, reich an Physik und physikbezogenen Prozessen, die Menge der elektrisch geladenen Teilchen in der Ionosphäre beträchtlich reduzierte und so ein Loch ähnlich denen erzeugte, die durch große natürliche Ereignisse wie Erdbeben oder Vulkanausbrüche entstehen. Dieses Ereignis hatte potenzielle Auswirkungen auf Satellitennavigationssysteme.
Das Abgas anderer Raketen kann vorübergehend Lücken in der Ionosphäre erzeugen, aber der Einfluss des "Starship"-Starts war bemerkenswert stärker, was die wichtige Rolle von Physik und physikbezogenen Prozessen in der Weltraumforschung und ihren Einfluss auf unsere Planetenatmosphäre verdeutlicht.
