NASA'nın Ay'a insanlı yolculuk hedefiyle gerçekleştirdiği Artemis II görevi, yalnızca uzayda değil, Dünya atmosferinde de dikkat çekici bir etki yarattı. Yeni bir araştırmaya göre roketin fırlatılması, atmosferin üst katmanlarından biri olan iyonosferde yaklaşık 5 bin kilometre genişliğinde iki büyük bozulmaya neden oldu. Bu değişimlerin GPS sinyallerinin doğruluğunu etkileyerek konum bilgilerinde birkaç metrelik sapmalara yol açtığı belirlendi.
Artemis II Roketi İyonosferi Nasıl Etkiledi?
Tayvan'daki Ulusal Cheng Kung Üniversitesi araştırmacıları tarafından yürütülen çalışma, Artemis II roketinin fırlatılmasının Dünya atmosferinde oluşturduğu etkileri ortaya koydu. Araştırmacılar, değişimleri tespit etmek için yüksek hassasiyetli GPS alıcılarından oluşan geniş bir ölçüm ağından yararlandı.
Deniz seviyesinden yaklaşık 48 ila 965 kilometre yükseklikte bulunan iyonosfer, elektrik yüklü parçacıkların yoğun olduğu atmosfer katmanı olarak biliniyor. Radyo sinyallerinin yayılmasını etkileyen bu bölgedeki değişimler, GPS sistemlerinin konum hesaplamalarında da farklılıklara neden olabiliyor.
Araştırmada kullanılan GPS alıcıları, uydulardan gelen sinyallerin atmosferden geçerken yaşadığı gecikmeleri ölçerek iyonosferdeki elektron yoğunluğu değişimlerini takip etti.
Roketin Fırlatılmasıyla İki Büyük Boşluk Oluştu
Araştırmacılar, Artemis II görevi sırasında iyonosferde iki ayrı elektromanyetik bozulma tespit etti. İlk değişim, NASA'nın SLS roketinin ana kademesinin atmosferden geçişi sırasında meydana geldi.
İkinci bozulma ise roketin üst kademesinin gerçekleştirdiği iki ayrı motor ateşlemesinin ardından ortaya çıktı. Yapılan ölçümlerde her iki bölgedeki bozulmanın da yaklaşık 5 bin kilometre genişliğe ulaştığı belirlendi.
Bu büyüklükteki değişimler, Dünya'daki GPS sistemlerinin çalışma hassasiyetini etkileyebiliyor. Araştırmaya göre yaşanan iyonosfer bozulması, bazı konum ölçümlerinde birkaç metrelik sapmalara neden oldu.
GPS Sinyalleri Neden Etkileniyor?
GPS uyduları, Dünya yüzeyinden yaklaşık 20 bin 200 kilometre yükseklikte yörüngede bulunuyor. Ancak uydulardan gönderilen sinyallerin akıllı telefonlara, araçlara ve yer istasyonlarına ulaşabilmesi için atmosferin farklı katmanlarından geçmesi gerekiyor.
Bu yolculuk sırasında iyonosferdeki serbest elektronların yoğunluğu değiştiğinde sinyallerin yayılma süresi de etkilenebiliyor. GPS cihazları konum hesaplamalarını sinyallerin ulaşma süresine göre yaptığı için atmosferdeki bu değişimler konum hatalarına yol açabiliyor.
Dolayısıyla GPS uydularının kendileri etkilenmese bile Dünya atmosferinde meydana gelen bozulmalar, kullanıcıların aldığı konum bilgilerinin doğruluğunu değiştirebiliyor.
Birkaç Metrelik GPS Hatası Hangi Alanları Etkileyebilir?
Araştırmanın ortak yazarlarından Profesör Charles Lin, GPS sistemlerinde yaşanabilecek birkaç metrelik sapmanın bazı teknolojiler açısından önemli sonuçlar doğurabileceğine dikkat çekti.
Özellikle hassas konum bilgisine ihtiyaç duyan otonom araçlar ve insansız hava araçları bu tür değişimlerden etkilenebilecek sistemler arasında bulunuyor. Örneğin birkaç metrelik konum farkı, otonom bir aracın bulunduğu şeridi yanlış değerlendirmesine neden olabilecek kadar önemli olabiliyor.
Uzay Yolculukları Arttıkça Benzer Etkiler Yaşanabilir
Artemis II göreviyle ortaya çıkan bulgular, uzay araçlarının yalnızca atmosfer dışındaki yolculuklarının değil, fırlatma sırasında Dünya üzerinde oluşturabilecekleri etkilerin de takip edilmesi gerektiğini gösteriyor.
Gelecekte Ay ve Mars görevlerinin artması, daha fazla roket fırlatılması anlamına geliyor. Bu nedenle roketlerin iyonosfer üzerindeki etkilerinin incelenmesi, uydu iletişimi ve GPS sistemlerinin güvenilirliği açısından önem taşıyor.
Araştırma, uzay görevlerinin Dünya'daki teknolojik sistemler üzerinde de beklenmedik sonuçlar oluşturabileceğini ortaya koyarken, atmosferde meydana gelen değişimlerin daha yakından takip edilmesinin gerekliliğine işaret ediyor.
