کشف غیرمنتظره دارپا: تولد یک رادار فضایی جدید با کمک موشک فالکون ۹ اسپیس ایکس

محققان آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده (دارپا)، در حین اجرای پروژه‌ای با هدف ردیابی امواج ناشی از انفجارهای زیرزمینی در اتمسفر، به طور غیرمنتظره‌ای به فناوری جدیدی برای شناسایی راکت‌های بازگشتی از فضا دست یافت که می‌توان آن را اولین رادار فضایی تصادفی نامید.

پروژه AtmoSense که در سال ۲۰۲۰ کلید خورد، اساساً برای ردیابی راکت‌ها طراحی نشده بود. هدف اصلی آن مطالعه تأثیر انفجارها، زمین‌لرزه‌ها و سایر پدیده‌ها بر لایه یونوسفر (بخش بالایی جو زمین) بود. ایده اصلی این پروژه بررسی امکان استفاده از خود اتمسفر به عنوان یک حسگر عظیم برای نظارت بر رویدادهای جهانی بدون نیاز به دید مستقیم بود.

بر اساس گزارش BGR، یک آزمایش میدانی در سال ۲۰۲۴ در نیومکزیکو نتایج غیرمنتظره‌ای به همراه داشت. تیم اَتموسِنس پس از انجام چند انفجار آزمایشی، متوجه کاهش ناگهانی و غیرقابل توجیهی در محتوای کل الکترون (TEC) (معیاری برای سنجش تعداد الکترون‌های آزاد) یونوسفر شدند. این کاهش با الگوی مورد انتظار از انفجارهای زمینی مطابقت نداشت که نشان می‌داد منبع دیگری دارد.

با بررسی دقیق‌تر، محققان متوجه شدند که تقریباً همزمان با این آزمایش، مرحله اول یک راکت فالکون ۹ شرکت SpaceX در حال بازگشت و ورود مجدد به جو در آن منطقه بوده است. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که اختلال ثبت شده در یونوسفر، به احتمال زیاد ناشی از عبور این راکت از لایه‌های بالایی اتمسفر بوده است.

به این ترتیب، دارپا به صورت تصادفی یک رادار فضایی کارآمد ساخته بود. این سیستم با اندازه‌گیری اختلالاتی که یک جسم هنگام ورود مجدد به جو در الکترون‌های لایه یونوسفر ایجاد می‌کند، می‌تواند بازگشت راکت‌ها و سایر اجسام را بدون نیاز به رادارهای سنتی یا رصد بصری، تشخیص دهد.

نقشه محتوای کل الکترون (TEC) در حالت عادی. (منبع: Space Weather Prediction Center)

این کشف غیرمنتظره می‌تواند پیامدهای قابل توجهی در حوزه دفاع و امنیت فضایی داشته باشد. داشتن سیستمی که می‌تواند ورود هر جسمی، از بوسترها موشک و ماهواره‌های از کار افتاده گرفته تا زباله‌های فضایی یا اجسام با ماهیت نامشخص را به جو زمین تشخیص دهد.

در همین رابطه بخوانید:

- ترانزیستورهای معیوب، ماموریت ۵ میلیارد دلاری ناسا را تا آستانه شکست کشاندند
- اولین ماهواره چوبی جهان به فضا پرتاب شد

هرچند دارپا فعلاً اَتموسِنس را به عنوان یک پروژه علمی دنبال می‌کند، این کشف تصادفی پتانسیل آن را دارد که سرآغاز دوره جدیدی در نظارت بر اتمسفر و فضای نزدیک زمین باشد و به توسعه نسل جدیدی از سیستم‌های شناسایی کمک کند که می‌توانند طیف وسیعی از اجسام ورودی به جو را ردیابی کنند.