Спецификата на космическата надпревара отдавна се премести от полето на политическите декларации към суровата статистика на промишленото производство, тонажа на извеждания полезен товар и честотата на стартовете. Когато на 18 ноември 2023 година от площадката Starbase в Бока Чика излетя прототипът на свръхтежката ракета-носител Super Heavy с кораба Starship-25, индустрията следеше основно механиката на разделяне на степените. Първата степен си свърши работата, отделяйки се на около 90 километра височина, след което претърпя деструкция, докато основният модул достигна 149 километра преди автоматичната система за прекратяване на полета да задейства зарядите за самоунищожение. За пазарните анализи това бе просто поредният междинен етап от скъпата изпитателна програма на Илон Мъск, финансирана по договори с НАСА и Пентагона. Земната атмосфера обаче реагира по начин, който принуди геофизиците да преразгледат досегашните си разчети за техногенно въздействие.
Публикуваното изследване в научното издание Geophysical Research Letters, подписано от международен екип с участието на Юрий Ясюкевич от Иркутския институт по слънчево-земна физика на РАН, показва, че експлозията на тази специфична маса метал и остатъчно гориво е предизвикала конусовидни атмосферни ударно-акустични вълни с изключително голяма амплитуда. Сами по себе си вълните, наподобяващи следата във водата от бързо движещ се катер заради свръхзвуковата скорост на обекта, не са новост. Изненадата за изследователите идва от вектора на разпространение. Вместо обичайния южен курс, регистриран при стандартните ракетни пускове поради динамиката на въртене на Земята и траекториите на извеждане, вълните от взрива на Starship са се насочили на север. Числата и измерванията от спътниковите системи за позициониране не потвърждават старите теоретични модели за подобен тип събития. Това изглежда логично от гледна точка на огромната енергия на детонацията, но показва сериозни празнини в прогнозирането на енергийния трансфер в горните атмосферни слоеве.
По-сериозният залог обаче лежи в откриването на така наречената плазмена или йоносферна дупка. Това е специфично състояние, при което концентрацията на свободни електрони в йоносферата спада драстично, почти до нула, което оказва пряко влияние върху разпространението на радиовълните и работата на сателитната навигация. До този момент в историята на космонавтиката подобни дупки се образуваха по чисто химически път. При изгарянето на тонове ракетно гориво или при изхвърлянето на специфични компоненти от двигателите като вода, въглероден диоксид и водород, се задействат рекомбинационни процеси, които буквално "изяждат" йоносферната плазма. Тук случаят е различен. Изчисленията на екипа на Ясюкевич показват, че обемът на изхвърлените химически вещества при самовзривяването на Starship-25 на 149 километра височина е бил недостатъчен за такъв мащабен спад в електронната плътност. Наблюдава се първият регистриран случай на изцяло нехимическа плазмена дупка, породена от механичната кинетична енергия и последвалата ударна вълна от техногенната експлозия.
Тези процеси не могат да бъдат разглеждани изолирано от общата тенденция за комерсиализация на ниската околоземна орбита. Нарастващият брой тежки и свръхтежки ракети, които компании като SpaceX планират да изстрелват ежеседмично, за да поддържат мега-съзвездия от спътници, променя физическия профил на йоносферата. И докато в миналото подобни инциденти бяха рядкост, сега те се превръщат в постоянно действащ фактор. Търговската логика изисква бързи тестове и приемане на загуби на хардуер в името на бързата итерация, но геофизичните последствия нямат навика да се съобразяват с тримесечните финансови отчети на инвеститорите от Уолстрийт. Пробойните в йоносферата, макар и локални, индикират, че горните слоеве на атмосферата са много по-чувствителни към концентрираната освободена енергия, отколкото сочеха досегашните компютърни симулации.
Самата структура на изследването на Сибирския филиал на РАН показва, че въпреки политическото напрежение и санкционните режими, обменът на фундаментални геофизични данни между международните научни центрове продължава да функционира през специализирани платформи като Geophysical Research Letters. Причината е проста: атмосферата няма държавни граници и аномалиите, възникнали над полигона в Тексас, се записват от глобалните мрежи за спътников мониторинг, обработвани включително и в Иркутск. Противоречията между бързото развитие на космическата логистика и липсата на дълбоки познания за дългосрочните ефекти върху земната обвивка тепърва ще излизат на преден план, особено когато честотата на пусковете на системи с масата на Starship нарасне няколкократно. Изводите на учените показват, че пред фундаменталната наука се разкрива цял нов клас от явления, породени от чисто човешката индустриална дейност на границата с космоса, чието управление все още не е обезпечено нито технологично, нито теоретично.
