پژوهش جدید دانشمندان تایوانی نشان می‌دهد پرتاب ماموریت آرتمیس ۲ ناسا دو اختلال عظیم در یونوسفر زمین ایجاد کرده است. این پدیده که در مقیاس هر حفره به حدود ۵۰۰۰ کیلومتر می‌رسید، دقت موقعیت‌یابی GPS را تحت تاثیر قرار داد و می‌تواند برای خودروهای خودران و پهپادها چالش‌ساز باشد.
ماموریت آرتمیس ۲ که در آوریل ۲۰۲۶ (فروردین ۱۴۰۵) فضانوردان را پس از بیش از نیم قرن به سفری در اطراف ماه برد، پیامدهایی فراتر از اکتشافات فضایی داشت. به گزارش TechSpot و براساس پژوهشی از دانشمندان دانشگاه ملی چنگ کونگ تایوان، پرتاب این ماموریت و روشن‌شدن موتورهای مرحله بالایی موشک، تغییرات گسترده‌ای در یونوسفر زمین ایجاد کرد.
یونوسفر بخشی از جو فوقانی زمین است که تقریبا از ارتفاع ۵۰ کیلومتری آغاز می‌شود و تا صدها کیلومتر بالاتر ادامه پیدا می‌کند. در این ناحیه، تابش خورشید باعث یونیزه‌شدن گازها و شکل‌گیری ذرات باردار و الکترون‌های آزاد می‌شود. تغییر در تراکم این ذرات می‌تواند سرعت انتشار امواج رادیویی را تغییر دهد؛ موضوعی که برای سامانه‌های موقعیت‌یابی ماهواره‌ای اهمیت زیادی دارد.
پژوهشگران برای بررسی این پدیده از شبکه‌ای از گیرنده‌های دقیق GPS روی زمین استفاده کردند. این تجهیزات با اندازه‌گیری تغییرات زمان رسیدن سیگنال‌های ماهواره‌ای، امکان تخمین تغییرات تراکم الکترون‌ها در یونوسفر را فراهم می‌کنند.
دو اختلال عظیم در مسیر پرتاب موشک SLS
براساس گزارش منتشرشده، مرحله مرکزی ۶۵ متری موشک سامانه پرتاب فضایی (SLS) هنگام عبور از جو، نخستین اختلال قابل‌توجه را ایجاد کرد. سپس دو بار روشن‌شدن موتورهای مرحله بالایی، تغییرات دیگری را در این لایه جوی به وجود آوردند. گستردگی برخی از این نواحی مختل‌شده به حدود ۵۰۰۰ کیلومتر رسید.
شدت تغییرات ثبت‌شده در این ماموریت، طبق گزارش پژوهشگران، تا ۱۰ برابر بیشتر از اختلالات مشاهده‌شده پس از آزمایش‌های موشک استارشیپ اسپیس‌ایکس بود؛ موضوعی که اهمیت بررسی تاثیر پرتاب‌های سنگین و مانورهای مداری بر محیط زمین را نشان می‌دهد.
تاثیر احتمالی اختلالات یونوسفر بر GPS
اهمیت این یافته‌ها به تاثیر احتمالی آن‌ها بر سامانه‌های ناوبری بازمی‌گردد. ماهواره‌های GPS در ارتفاع تقریبی ۲۰ هزار و ۲۰۰ کیلومتری زمین حرکت می‌کنند و سیگنال‌های آن‌ها پیش از رسیدن به گیرنده‌های زمینی باید از یونوسفر عبور کنند. تغییر تراکم الکترون‌ها در این مسیر می‌تواند زمان رسیدن امواج را تغییر دهد و در نتیجه، محاسبه موقعیت جغرافیایی با خطا همراه شود.
چارلز لین (Charles Lin)، یکی از پژوهشگران این مطالعه، هشدار داده است که خطای چندمتری در موقعیت‌یابی می‌تواند برای خودروهای خودران و پهپادها مشکل‌ساز باشد. برای مثال، تغییر اشتباه موقعیت یک خودرو ممکن است بر تصمیم سامانه رانندگی خودکار برای تغییر مسیر یا انتخاب خط حرکت تاثیر بگذارد.
یافته‌های جدید نشان می‌دهند پرتاب موشک‌های قدرتمند می‌تواند فراتر از محدوده جو پایین زمین تاثیر بگذارد و شرایط انتشار امواج رادیویی را تغییر دهد. بااین‌حال، این مطالعه هنوز به شکل پیش‌چاپ منتشر شده و ارتباط مستقیم میان اختلالات ثبت‌شده و خطاهای واقعی GPS نیازمند بررسی بیشتر است. به همین دلیل، اهمیت اصلی پژوهش را باید در شناسایی یک چالش بالقوه برای زیرساخت‌های ناوبری در عصر افزایش ماموریت‌های فضایی دانست.