Dieses große Loch in der Ionosphäre, das durch Elon Musks Starship entstanden ist, beunruhigt Wissenschaftler

Veröffentlicht von Cédric,
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Geophysical Research Letters
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Eine Explosion, die eine unsichtbare Spur im Himmel hinterlässt. Das geschah am 18. November 2023 beim Start des Starship durch SpaceX. Die leistungsfähigste Rakete, die jemals gebaut wurde, explodierte nicht nur; sie hat auch ein Loch in der oberen Atmosphäre durchschlagen.

Das Starship erzeugte nach einem Aufstieg von nur wenigen Minuten ungewöhnliche Schockwellen. Diese Wellen, in Form eines Kegels, breiteten sich laut einer kürzlich in den Geophysical Research Letters veröffentlichten Studie über eine Entfernung von bis zu 2000 km in der Ionosphäre aus.


Ansicht der Stufentrennung mit der „Hot Staging“-Technik beim zweiten Flug. Man sieht, wie drei Booster-Triebwerke noch in Betrieb sind, während die obere Stufe, das Starship, bereits ihre eigenen Triebwerke gezündet hat.
Bild SpaceX

Die Trennung der Hauptstufe, gefolgt von einer ersten Explosion in einer Höhe von 90 km, ging derjenigen des Starship in 149 km Höhe voraus. Diese Doppeldetonation führte zu einer unerwarteten Verringerung der Elektronendichte in der Ionosphäre.

Dieses beobachtete Phänomen ist selten. Im Gegensatz zu den üblichen Löchern, die durch chemische Reaktionen mit Abgasen von Raketen entstehen, scheint dieses durch die Schockwellen der Explosionen verursacht worden zu sein. Diese Störung wurde von Tausenden von Bodenstationen erfasst. Die Forscher stellten fest, dass diese Störungen 30 bis 40 Minuten anhielten, weit länger als erwartet.

Die vom Starship erzeugten Schockwellen zerstreuten die freien Elektronen in der Ionosphäre und schufen so eine plasmaverarmte Region. Dieses Phänomen wurde bei einer menschlich verursachten Explosion noch nie zuvor beobachtet.

Wissenschaftler erinnern daran, dass solche Löcher die Kommunikation und die Satellitenortung stören können. Dies verdeutlicht, dass unsere Raumfahrtambitionen unerwartete Auswirkungen auf unsere Atmosphäre haben können. Während die Raumfahrt immer weiter voranschreitet, stellt dieser Vorfall Fragen über die Auswirkungen unserer Aktivitäten auf die oberen Schichten der Erdatmosphäre.

Was ist die Ionosphäre?


Die Ionosphäre ist eine Schicht der Erdatmosphäre, die sich in einer Höhe von etwa 60 km bis 1000 km befindet. Sie ist besonders reich an ionisierten Partikeln, das heißt Atomen und Molekülen, die ein Elektron verloren oder gewonnen haben.

Diese Region spielt eine entscheidende Rolle bei der Ausbreitung von Radiowellen. Die geladenen Partikel in der Ionosphäre können diese Wellen reflektieren oder brechen, was die Fernkommunikation über Radio ermöglicht.

Die Ionosphäre ist empfindlich gegenüber Schwankungen in der Sonnenaktivität. Sonneneruptionen beispielsweise können Störungen verursachen, die die Kommunikation und den Betrieb von Navigationssystemen per Satellit beeinträchtigen.

Das Starship von SpaceX / Elon Musk


Das Starship ist eine von SpaceX, dem Unternehmen des Milliardärs Elon Musk, entwickelte Rakete, die vollständig wiederverwendbar sein soll. Mit ihrer massiven Architektur ist sie die leistungsfähigste Rakete, die je gebaut wurde, und in der Lage, große Nutzlasten und Besatzungen zum Mond, Mars und darüber hinaus zu transportieren.


Bild Wikimedia

Das Starship besteht aus zwei Stufen: dem Super Heavy, einer ersten Antriebsstufe, die für die anfängliche Aufstiegsphase verantwortlich ist, und dem eigentlichen Starship, der zweiten Stufe, die die Reise bis in den Orbit oder zum Endziel fortsetzt. Dieses Fahrzeug ist so konzipiert, dass es autonom landen kann, was seine Wiederverwendung für mehrere Einsätze ermöglicht.

Das ultimative Ziel des Starship ist es, die Raumfahrt erschwinglicher zu machen und den Weg für die Besiedlung anderer Planeten, insbesondere des Mars, zu ebnen, indem es Dutzende von Astronauten und große Mengen an Ausrüstung in einer einzigen Reise transportiert. Das Projekt stellt einen Meilenstein im Bestreben von SpaceX dar, die Menschheit multiplanetar zu machen.