پدیدهای که بسیار قابل تکرار است
پژوهشگران سازمان پروژههای تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده (DARPA) موفق شدهاند از جو زمین بهعنوان یک حسگر برای شناسایی اختلالاتی در فاصله دور استفاده کنند.
برنامه AtmoSense متعلق به دارپا با هدف بررسی چگونگی حرکت امواج صوتی یا فرکانسهای الکترومغناطیسی در جو زمین طراحی شده و بهدنبال راههایی برای استفاده از این امواج بهعنوان «حسگر جهانی» است؛ تا بتوان با آن اختلالاتی مانند زمینلرزه یا فوران آتشفشان را شناسایی و مکانیابی کرد.
اما پژوهشگران این برنامه هنگام مطالعهی امواج حاصل از انفجارهای کنترلشده در نیومکزیکو، متوجه شدند که توانستهاند اختلالات جوی ناشی از بازگشت یک موشک SpaceX Falcon 9 به جو زمین را نیز شناسایی کنند.
مایکل نایاک، مدیر برنامه AtmoSense در بیانیهای از سوی دارپا گفت: «این پدیده بهشدت قابل تکرار است. ما بهطور اتفاقی به یک تکنیک جدید برای شناسایی اشیائی که وارد جو زمین میشوند دست یافتیم.»
نایاک توضیح داد که این تکنیک با اندازهگیری جریان الکترونها در جو عمل میکند و آن را با جریان آب از یک شلنگ مقایسه کرد:
«این یک جریان از الکترونهاست، و اگر مشتتان را جلوی شلنگ بگیرید، متوجه افت چشمگیر در حجم آب خروجی میشوید.»
(اعتبار تصویر: دانشگاه هوانوردی امبری-ریدل)
وقتی تیم تحقیقاتی کاهش در میزان الکترونها را مشاهده کردند، توانستند مکان آن را مشخص کنند و دریافتند که این کاهش با ورود موشک فالکون ۹ در همان روز همزمان بوده است.
دادهها نشان دادند که پروژه AtmoSense نهتنها میتواند اختلالات زمینی مانند زمینلرزه را شناسایی کند، بلکه توانایی شناسایی پدیدههایی در هوا یا فضا را نیز دارد؛ پدیدههایی که «از دیدگاه امنیت ملی حائز اهمیتاند»، به گفتهی دارپا.
پژوهشگران این برنامه قصد دارند در ماه آوریل کارگاهی مجازی برگزار کنند تا پیشرفتهای خود را با جامعه علمی و نهادهای مرتبط با امنیت ملی به اشتراک بگذارند و کاربردهای احتمالی پروژه AtmoSense را بررسی کنند.
هدف نهایی دارپا از این برنامه آن است که بتواند امواج جوی ناشی از رویدادهایی در هر نقطه از جهان را شناسایی کند.
پروژه AtmoSense متعلق به سازمان DARPA نشان میدهد که جو زمین میتواند بهعنوان یک حسگر جهانی طبیعی برای شناسایی و مکانیابی پدیدههای بزرگ مورد استفاده قرار گیرد. این پروژه با استفاده از امواج صوتی و الکترومغناطیسی در جو، قادر است اختلالاتی ناشی از رویدادهایی مانند زمینلرزهها، فورانهای آتشفشانی، و ورود اشیاء به جو زمین را شناسایی کند.
یکی از یافتههای قابل توجه این پروژه، کشف تصادفی روشی نوین برای ردیابی ورود اجسام به جو از طریق تغییرات در جریان الکترونی جو است. این روش بدون نیاز به تجهیزات راداری یا اپتیکی، تنها با تحلیل رفتار الکترونها در جو، میتواند مکان و زمان ورود اجسام فضایی را با دقت تعیین کند.
این دستاورد نهتنها افقهای تازهای در پایش بلایای طبیعی و رخدادهای زیستمحیطی میگشاید، بلکه میتواند به تقویت سامانههای هشدار زودهنگام و ارتقای امنیت ملی در برابر تهدیدهای هوایی و فضایی نیز کمک کند.
در آینده، توسعه بیشتر این فناوری میتواند به طراحی یک سامانهی پایش جهانی منجر شود که قادر است رخدادهای مهم را در هر نقطه از جهان بهصورت پیوسته و با دقت بالا ردیابی کند.