Lançamento da Artemis 2 gera interferência em sinais de GPS

Impacto da missão Artemis 2 na ionosfera terrestre é analisado por pesquisadores.

O lançamento da missão Artemis 2, da NASA, provocou significativas alterações na ionosfera, a camada da atmosfera terrestre carregada eletricamente. Essas modificações foram tão intensas que afetaram a precisão de sistemas de GPS, conforme um estudo realizado por especialistas de uma universidade em Taiwan.

O levantamento, divulgado recentemente, identificou duas grandes regiões de perturbação atmosférica geradas pela passagem do foguete Space Launch System (SLS). Essas estruturas se estenderam por cerca de cinco mil quilômetros, atravessando o continente americano de leste a oeste.

Os pesquisadores utilizaram dados de redes de receptores GPS de alta precisão, que são empregados por instituições científicas nos Estados Unidos para monitorar movimentos tectônicos e investigar fenômenos sísmicos.

A análise dos sinais de satélites revelou mudanças na concentração de elétrons na ionosfera durante a passagem do foguete. Os resultados foram surpreendentes, uma vez que as perturbações causadas pela Artemis 2 foram até dez vezes mais intensas do que as observadas em lançamentos anteriores, como os voos de teste da Starship, da SpaceX.

Como o foguete causou perturbações na atmosfera?

• A ionosfera, que se inicia a aproximadamente 50 quilômetros de altitude, é composta por partículas eletricamente carregadas, como elétrons livres e íons, que influenciam a propagação de sinais de rádio.
• Foguetes que atravessam a atmosfera em velocidades supersônicas geram ondas de choque, alterando a distribuição dessas partículas e criando buracos temporários na ionosfera.
• No caso da Artemis 2, duas estruturas de perturbação foram identificadas. A primeira ocorreu devido à passagem do estágio central do SLS, que possui cerca de 65 metros de comprimento.
• A segunda estrutura foi gerada após duas ignições dos motores do estágio superior do foguete, que impulsionaram a cápsula Orion em direção à Lua.
• Essas ignições ocorreram a aproximadamente 185 quilômetros de altitude, mais de uma hora após a decolagem, e foram responsáveis pelas perturbações mais significativas.

Alterações podem afetar carros autônomos e drones

As mudanças na ionosfera têm implicações além da pesquisa científica. Os pesquisadores notaram que a alteração na densidade de elétrons poderia causar erros de posicionamento de vários metros nos sistemas de GPS.

Isso ocorre porque os receptores GPS calculam a distância até diferentes satélites para determinar a localização. Quando os sinais passam por regiões da ionosfera com concentração alterada de elétrons, o tempo de propagação dos sinais pode ser afetado, comprometendo a precisão das medições.

Um dos pesquisadores destacou que um erro de posicionamento de apenas alguns metros pode representar riscos para tecnologias que dependem de precisão, como carros autônomos. Um pequeno erro pode ser suficiente para que um veículo mude de faixa inesperadamente.

Além disso, as implicações também se estendem a drones e outras tecnologias de navegação automatizada. Embora lançamentos de foguetes sejam conhecidos por causar perturbações na ionosfera, os efeitos das manobras orbitais durante missões interplanetárias não haviam sido observados com essa profundidade anteriormente.

Com o aumento das missões espaciais rumo à Lua e Marte, os pesquisadores acreditam que esses fenômenos ganharão relevância crescente no monitoramento da meteorologia espacial.

O estudo foi disponibilizado como pré-publicação em uma revista científica especializada.