Kategoriler
UYGULAMALAR
İstanbul
NASA'nın nisan ayında gerçekleştirdiği Artemis II görevinin Dünya atmosferinde bıraktığı iz, bilim insanlarını şaşırttı. Ay çevresindeki tarihi yolculuk için fırlatılan roketin, atmosferin elektrik yüklü parçacıklarla dolu iyonosfer tabakasında iki dev boşluk oluşturduğu ortaya çıktı. Yeni bir araştırmaya göre yaklaşık 5 bin kilometre genişliğe ulaşan bu boşluklar, GPS sinyallerinin doğruluğunu bozarak konum hesaplamalarında birkaç metrelik sapmalara yol açtı. Bilim insanları, benzer etkilerin gelecekte daha sık yaşanabileceğine dikkat çekiyor.
Tayvan'daki Ulusal Cheng Kung Üniversitesi'nden araştırmacılar, Artemis II fırlatışının üst atmosferde yarattığı değişimleri mercek altına aldı. Çalışmada, yer tabanlı yüksek hassasiyetli GPS alıcılarından oluşan geniş bir ağ kullanıldı. ABD'de depremler sırasında tektonik plakaların çok küçük hareketlerini ölçmek için de yararlanılan bu sistem, atmosferdeki elektron yoğunluğunda meydana gelen değişimleri tespit edebiliyor. Araştırmacılar, GPS uydularından gönderilen sinyallerin yeryüzündeki alıcılara ulaşırken yaşadığı gecikmeleri inceleyerek iyonosferdeki bozulmaları belirledi.
Deniz seviyesinden yaklaşık 48 ila 965 kilometre yükseklikte bulunan iyonosfer, atmosferin elektrik yüklü parçacıklar içeren katmanını oluşturuyor. Radyo dalgalarının yayılmasında önemli rol oynayan bu bölgedeki değişimler, uydu navigasyon sistemlerinin doğruluğunu da doğrudan etkileyebiliyor.
Araştırmanın en çarpıcı bulgusu, Artemis II roketinin fırlatılması sırasında iyonosferde iki ayrı büyük boşluk meydana gelmesi oldu. İlk bozulma, NASA'nın Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) roketinin 65 metre uzunluğundaki ana kademesinin atmosferden geçişi sırasında yaşandı. İkinci boşluk ise roketin üst kademesindeki motorların iki ayrı kez ateşlenmesinin ardından oluştu.
Yapılan ölçümlerde her iki boşluğun da yaklaşık 5 bin kilometre genişliğe ulaştığı belirlendi. İyonosferdeki elektron yoğunluğunun değişmesi, GPS sinyallerinin atmosferden geçiş süresini etkileyerek konum hesaplamalarında hatalara neden oldu.
Atmosferde meydana gelen bu değişimin günlük yaşam açısından en önemli etkisi, GPS sistemlerinin hassasiyetinde ortaya çıktı. Araştırmada, iyonosferdeki bozulmaların konum bilgilerinde birkaç metrelik sapmaya yol açabildiği tespit edildi.
Araştırmanın ortak yazarlarından Profesör Charles Lin, özellikle otonom araçlar ve insansız hava araçları açısından bu durumun ciddi sonuçlar doğurabileceği uyarısında bulundu. Lin'e göre GPS konumundaki birkaç metrelik hata, sürücüsüz bir otomobilin bulunduğu şeritten çıkmasına neden olabilecek kadar büyük bir sapma anlamına geliyor.
GPS uyduları, Dünya yüzeyinden yaklaşık 20 bin 200 kilometre yükseklikte yörüngede bulunuyor. Yani iyonosferin çok daha üzerinde hareket ediyorlar. Ancak bu durum, navigasyon sistemlerinin atmosferdeki değişimlerden etkilenmeyeceği anlamına gelmiyor.
Çünkü uydulardan gönderilen sinyallerin telefonlara, araçlara ve yer istasyonlarına ulaşabilmesi için atmosferin farklı katmanlarından geçmesi gerekiyor. İyonosferdeki elektron yoğunluğu değiştiğinde ise sinyallerin iletim süresi de değişebiliyor. Bu da GPS alıcılarının gerçek konumu birkaç metre hatalı hesaplamasına yol açabiliyor.
Bilim insanlarına göre Ay ve Mars görevlerinin yanı sıra uzaya yönelik fırlatışların artması, atmosferde benzer bozulmaların daha sık görülmesine neden olabilir. Bu nedenle roketlerin iyonosfer üzerindeki etkilerinin anlaşılması, özellikle hassas konum belirleme sistemleri açısından giderek daha fazla önem kazanıyor.