Artemis II: Η εκτόξευση της NASA «τρύπησε» την ιονόσφαιρα - Πώς επηρεάζονται GPS, drones και ΙΧ

Η εκτόξευση της αποστολής Artemis II της NASA προκάλεσε μετρήσιμη και εκτεταμένη διαταραχή στην ιονόσφαιρα της Γης, σύμφωνα με νέα μελέτη ερευνητών από το National Cheng Kung University της Ταϊβάν.

Η διαταραχή συνδέθηκε με την πτήση του πυραύλου Space Launch System (SLS) και, με βάση τις μετρήσεις, θα μπορούσε να οδηγήσει σε προσωρινά και τοπικά σφάλματα εντοπισμού GPS της τάξης αρκετών μέτρων.

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε ως pre-print στο Geophysical Research Letters, ανέλυσε δεδομένα από σταθερούς επίγειους δέκτες GPS υψηλής ακρίβειας. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα σήματα των δορυφόρων για να υπολογίσουν πώς άλλαξε η συγκέντρωση ελεύθερων ηλεκτρονίων στην ιονόσφαιρα, δηλαδή στο ηλεκτρικά φορτισμένο στρώμα της ανώτερης ατμόσφαιρας που αρχίζει σε ύψη άνω των 50 χιλιομέτρων.

Τι κατέγραψαν οι επιστήμονες

Σύμφωνα με το Space.com, οι μετρήσεις έδειξαν δύο μεγάλες διαταραχές. Η πρώτη συνδέθηκε με το κύριο στάδιο του SLS, μήκους 65 μέτρων, ενώ η δεύτερη με δύο μεταγενέστερες καύσεις του ανώτερου σταδίου του πυραύλου. Οι διαταραχές αυτές εκτείνονταν από ανατολή προς δύση πάνω από τη Βόρεια Αμερική, σε μήκος περίπου 5.000 χιλιομέτρων.

Η πιο έντονη επίδραση δεν αποδόθηκε στο εντυπωσιακό αρχικό στάδιο της εκτόξευσης, αλλά στις καύσεις του ανώτερου σταδίου, οι οποίες έγιναν σε ύψος περίπου 185 χιλιομέτρων, δηλαδή μέσα ή πολύ κοντά στην περιοχή της ιονόσφαιρας. Οι καύσεις αυτές πραγματοποιήθηκαν περισσότερο από μία ώρα μετά την απογείωση και επέτρεψαν στην κάψουλα Orion να κατευθυνθεί προς τη Σελήνη.

Ο καθηγητής Charles Lin, ένας από τους συντάκτες της μελέτης, δήλωσε ότι σφάλμα εντοπισμού μερικών μέτρων μπορεί να είναι αρκετό για να οδηγήσει ένα αυτόνομο αυτοκίνητο σε αλλαγή λωρίδας, ενώ θα μπορούσε να επηρεάσει και τη θέση drones. Η αναφορά αυτή αφορά τον πιθανό αντίκτυπο τέτοιων σφαλμάτων σε συστήματα που βασίζονται σε πολύ ακριβή πλοήγηση.

Γιατί επηρεάζονται τα σήματα GPS

Τα συστήματα GPS υπολογίζουν τη θέση ενός δέκτη μετρώντας τον χρόνο που χρειάζεται το σήμα για να ταξιδέψει από δορυφόρους έως την επιφάνεια της Γης. Τα σήματα αυτά περνούν μέσα από την ιονόσφαιρα, όπου οι μεταβολές στην πυκνότητα των ελεύθερων ηλεκτρονίων μπορούν να αλλάξουν ελαφρά τον χρόνο διάδοσης.

Όταν ένας μεγάλος πύραυλος διασχίζει την ανώτερη ατμόσφαιρα ή πραγματοποιεί καύσεις σε μεγάλο ύψος, μπορεί να προκαλέσει κύματα πίεσης ή μεταβολές στο πλάσμα της ιονόσφαιρας. Στα δεδομένα αυτά, οι επιστήμονες συχνά περιγράφουν περιοχές μειωμένης ηλεκτρονικής πυκνότητας ως «ιονοσφαιρικές οπές». Ο όρος δεν σημαίνει ότι λείπει αέρας ή ότι δημιουργείται μόνιμο κενό στην ατμόσφαιρα, αλλά ότι καταγράφεται τοπική μείωση ηλεκτρονίων.

Το Space.com αναφέρει ότι η επίδραση της Artemis II ήταν ισχυρότερη από εκείνη που έχει παρατηρηθεί σε προηγούμενες εκτοξεύσεις και έως δέκα φορές εντονότερη από διαταραχές που καταγράφηκαν μετά από δοκιμαστικές εκτοξεύσεις του Starship της SpaceX. Η σύγκριση έχει ενδιαφέρον, καθώς στο ίδιο δημοσίευμα σημειώνεται ότι το Starship έχει περίπου διπλάσια ώση στην απογείωση σε σχέση με τον SLS.

Υπήρξε διακοπή GPS;

Παρά τους... δραματικούς τίτλους που κυκλοφόρησαν διεθνώς, τα διαθέσιμα στοιχεία δεν τεκμηριώνουν γενικευμένη διακοπή GPS. Η μελέτη και τα σχετικά δημοσιεύματα περιγράφουν ανιχνεύσιμες ιονοσφαιρικές διαταραχές και μεταβολές που αντιστοιχούν σε πιθανά σφάλματα εντοπισμού αρκετών μέτρων, όχι όμως ευρεία απώλεια υπηρεσίας ή μόνιμη βλάβη στα δορυφορικά συστήματα πλοήγησης.

Άλλο δημοσίευμα που εξετάζει τα ίδια δεδομένα επισημαίνει επίσης ότι τα σήματα GPS και GLONASS χρησιμοποιήθηκαν ως εργαλείο μέτρησης της διαταραχής. Με άλλα λόγια, οι δορυφορικές εκπομπές επέτρεψαν στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τις αλλαγές στην ιονόσφαιρα. Αυτό δεν ισοδυναμεί από μόνο του με απόδειξη ότι υπήρξε πραγματική επιχειρησιακή αστοχία του GPS.

Η πιο προσεκτική διατύπωση, με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία, είναι ότι η εκτόξευση και οι μεταγενέστερες καύσεις της Artemis II προκάλεσαν προσωρινές και τοπικές μεταβολές στην ιονόσφαιρα, ικανές να μεταφραστούν σε σφάλματα θέσης σε ορισμένες συνθήκες. Δεν προκύπτει, όμως, τεκμηριωμένη γενικευμένη διακοπή πλοήγησης.

Γιατί έχει σημασία για τις επόμενες αποστολές

Η Artemis II ήταν η πρώτη αποστολή που έφερε ανθρώπους ξανά σε πορεία γύρω από τη Σελήνη έπειτα από περισσότερο από μισό αιώνα, σύμφωνα με το Space.com. Η αποστολή εκτοξεύθηκε την 1η Απριλίου 2026 και επέστρεψε στις 10 Απριλίου, σύμφωνα με τα στοιχεία που παρατίθενται στα διαθέσιμα δημοσιεύματα.

Το εύρημα αποκτά σημασία ενόψει περισσότερων επανδρωμένων αποστολών προς τη Σελήνη και, μελλοντικά, προς τον Άρη. Ο Lin σημείωσε ότι οι επιστήμονες δεν είχαν δει έως τώρα τέτοιου είδους τροχιακό ελιγμό σε διαπλανητική αποστολή να αφήνει τόσο σαφές αποτύπωμα στην ιονόσφαιρα.

Καθώς οι αποστολές μεγάλων πυραύλων γίνονται συχνότερες, η αλληλεπίδρασή τους με την ανώτερη ατμόσφαιρα αναμένεται να απασχολήσει περισσότερο τους επιστήμονες που μελετούν τον λεγόμενο «διαστημικό καιρό», αλλά και τους μηχανικούς συστημάτων πλοήγησης υψηλής ακρίβειας.