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La explosión a gran altitud de uno de los cohetes Starship de gran tamaño de SpaceX el año pasado abrió temporalmente un agujero en la atmósfera superior, según muestra un nuevo estudio de científicos rusos. Es la primera vez que este tipo de perturbación atmosférica ha sido creada por una explosión provocada por humanos, dicen los investigadores.
El 18 de noviembre de 2023, SpaceX lanzó su cohete superpesado Starship (el cohete más grande y poderoso jamás construido) por segunda vez desde las instalaciones de prueba y fabricación Starbase de SpaceX en Boca Chica, Texas.
Unos 4 minutos después del despegue, la primera etapa del cohete (la parte grande e inferior que contiene los motores principales) se desprendió de la parte superior del cohete como estaba previsto, pero explotó inesperadamente poco después, antes de que pudiera volver a aterrizar en la Tierra. Luego, otros 4 minutos después, la primera etapa del cohete se desprendió de la parte superior del cohete, como estaba previsto, pero explotó inesperadamente poco después, antes de que pudiera volver a aterrizar en la Tierra. El resto del cohete explotó en un “desmontaje rápido no programado” más grande. A unos 150 kilómetros del suelo, se inició un incendio cuando el cohete expulsó oxígeno líquido. El fundador y director ejecutivo de la empresa, Elon Musk, dijo más tarde que El cohete habría llegado a la órbita si hubiera llevado una carga útil adecuada.
En el nuevo estudio, publicado el 26 de agosto en la revista Cartas de investigación geofísicaLos investigadores revelaron que la segunda explosión creó temporalmente un gran agujero en la ionosfera, la parte de la atmósfera entre 50 y 400 millas (80 y 650 kilómetros) sobre la superficie de la Tierra donde los gases han sido ionizados, o despojados de electrones, y convertidos en plasma.
“Normalmente, estos agujeros se forman como resultado de procesos químicos en la ionosfera debido a la interacción con el combustible del motor”, dijo el autor principal del estudio. Yuri Yasyukevichfísico de la ionosfera del Instituto de Física Solar-Terrestre de la Academia de Ciencias de Rusia (ISTP), dijo en un artículo traducido del sitio de medios estatales rusos TasaciónEs la primera vez que se sabe que un agujero ionosférico ha sido creado por un “fenómeno catastrófico” como una explosión provocada por el hombre, añadió.
Varios satélites y estaciones terrestres internacionales observaron la perturbación, que duró entre 30 y 40 minutos antes de que la parte afectada de la ionosfera se recuperara por completo, escribieron los investigadores. El tamaño máximo del agujero aún no está claro.
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Los agujeros ionosféricos provocados por el hombre no son nada nuevo. Los científicos saben desde hace mucho tiempo que las sustancias químicas presentes en el combustible para cohetes, como el dióxido de carbono y el vapor de agua, pueden reaccionar con los átomos de oxígeno ionizado, lo que hace que se recombinen temporalmente (o vuelvan a convertirse en átomos de oxígeno normales). dejando un hueco o agujero en el mar de plasma dentro de la ionosfera.
Los cohetes Falcon 9 de SpaceX son Particularmente propenso a crear agujeros ionosféricosya sea durante la separación de la primera y segunda etapa de los cohetes poco después del lanzamiento o cuando los cohetes descargan su combustible durante la reentrada. Cuando los átomos dentro de estos agujeros se reionizan y se convierten nuevamente en plasma, liberan una luz roja similar a la de una aurora. Creando espectáculos de luces brillantes de color rojo sangre en la noche. cielo que los astrónomos han denominado auroras de SpaceX.
Pero en este caso, el agujero ionosférico se creó “debido a la onda de choque generada por la explosión de la Starship”, que dispersó temporalmente los electrones libres dentro de la ionosfera, despojando esencialmente al plasma de sus propiedades normales, escribieron los investigadores. Cualquier parte del combustible del cohete que no se quemó inmediatamente en la explosión “podría haber reforzado el agotamiento y extendido su duración”, agregaron, pero no fue la causa principal del agujero. Como resultado, no hubo un espectáculo de luces similar a una aurora una vez que el plasma regresó.
Los investigadores dijeron que los efectos de los agujeros ionosféricos son poco comprendidos y requieren más investigación, pero agregaron que fenómenos ionosféricos novedosos como este brindan una oportunidad única de aprender más sobre la región llena de plasma de nuestra atmósfera superior.
“Analizando los datos y comprendiendo su naturaleza, comprendemos más profundamente la estructura de la ionosfera, [and] “La naturaleza de los fenómenos que ocurren en él”, dijo Yasyukevich a TASS.
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Esta fue la segunda vez que uno de los cohetes de 120 metros de altura de SpaceX explotó en tantas pruebas de vuelo. En la primera prueba, el 20 de abril del año pasado, la primera nave espacial fue lanzada al espacio. Se le dio un código de autodestrucción aproximadamente 4 minutos después del despegue. cuando entró en una rotación descontrolada a unos 29 kilómetros del suelo. En esta ocasión, trozos de escombros del cohete destruido cayeron sobre la Tierra, desencadenando una investigación federal y lo que dio lugar a una demanda por parte de grupos ambientalistas.
No se produjo un agujero ionosférico similar después de la explosión de abril porque el incidente ocurrió a una altitud mucho menor, lo que significa que sus ondas de choque no alcanzaron la ionosfera, señalaron los investigadores.
Starship finalmente llegó a la órbita en una sola pieza durante su tercer vuelo de prueba el 14 de marzo de este año, pero fue Perdido en algún lugar del Océano Índico al reingresar..