Chińska rakieta bezpiecznie wylądowała w oceanie

Start Long March 5B 29 kwietnia. Rdzeń rakiety znajduje się obecnie na orbicie, a planeta będzie miała miejsce w ten weekend. Yomiuri Shimbun za pośrednictwem AP Images

Aktualizacja 5/9, 12:25 ET : Amerykańskie Siły Kosmiczne potwierdziły, że rakieta wylądowała na Oceanie Indyjskim na północ od Malediwów późnym sobotnim wieczorem.

Zeszły tydzień, Chiny z powodzeniem wprowadziły na rynek Tianhe-1 , pierwsza część nowej stacji kosmicznej, która ma zostać ukończona przed końcem 2022 roku. Tydzień później misja wciąż robi ogromne fale – i to nie w dobry sposób. Rdzeń rakiety Long March 5B, która wystrzeliła Tianhe-1, znalazł się na niekontrolowanej orbicie wokół Ziemi. Oczekuje się, że w ten weekend wróci na Ziemię, z aktualne szacunki (od piątku po południu), sugerując, że rozpocznie się powrót między 14:13. Czas wschodni sobota i 8:13 niedziela. To tak ogromne okno, że nikt nie ma pojęcia, gdzie wyląduje.

Przy 21 tonach metrycznych i wysokości 10 pięter, booster CZ-5B jest olbrzymi . Jasne, może całkowicie spalić się w atmosferze, gdy ponownie wejdzie, ale jest to mało prawdopodobne, biorąc pod uwagę jego rozmiar. Jest bardziej niż prawdopodobne, że ogromne stopione fragmenty przetrwają ponowne wejście i uderzą w ziemię. Raporty z ostatniego tygodnia postawiły wiele agencji na całym świecie w stan pogotowia, w tym te w Rosja oraz Stany Zjednoczone .

Prawdopodobieństwo, że część wzmacniacza może uderzyć w zaludniony ląd, jest wprawdzie dość niskie — znacznie bardziej prawdopodobne jest, że wyląduje gdzieś w oceanie. Ale to prawdopodobieństwo nie jest zerowe. Przykład: dopalacz CZ-5B zadebiutował w zeszłym roku na misji 5 maja 2020 r. Ten sam problem pojawił się również wtedy: dopalacz rdzenia znalazł się na niekontrolowanej orbicie, zanim ostatecznie wszedł w atmosferę ziemską. Gruz wylądował w wioskach na Wybrzeżu Kości Słoniowej . Wystarczyło, żeby uzyskać godne uwagi naganę od ówczesnego administratora NASA, Jima Bridenstine'a .

Tym razem rozgrywa się ta sama historia i gramy w tę samą grę na przeczekanie, ponieważ trudno jest przewidzieć, kiedy i gdzie ta rzecz ponownie wejdzie. Pierwszym powodem jest prędkość dopalacza: obecnie porusza się z prędkością prawie 30 000 kilometrów na godzinę, okrążając planetę mniej więcej raz na 90 minut. Drugi powód ma związek z siłą oporu odczuwaną przez wzmacniacz. Chociaż technicznie znajduje się w kosmosie, dopalacz nadal wchodzi w interakcję z górnymi krawędziami atmosfery planety.

Ten opór zmienia się z dnia na dzień, wraz ze zmianami pogody w górnej atmosferze, aktywności słonecznej i innych zjawisk. Ponadto wzmacniacz nie tylko płynnie ślizga się po okolicy i czysto przebija się przez atmosferę — toczy się, co powoduje jeszcze bardziej nieprzewidywalny opór.

Powiązana historia

Łazik Perseverance NASA wyprodukował czysty tlen na Marsie

Demonstracja misji MOXIE pokazuje, że możliwe jest przekształcenie bogatej w dwutlenek węgla atmosfery Czerwonej Planety w tlen użyteczny dla astronautów.

Biorąc pod uwagę te czynniki, możemy ustalić, kiedy i gdzie naszym zdaniem booster ponownie wejdzie w ziemską atmosferę. Ale zmiana nawet o kilka minut może spowodować, że jego lokalizacja będzie oddalona o tysiące kilometrów. Precyzyjne modelowanie może być trudne, co oznacza, że ​​pozostajemy z poważnymi niepewnościami, jeśli chodzi o czas powrotu obiektu kosmicznego, mówi Thomas G. Roberts, adiunkt w CSIS Aerospace Security Project.

Zależy to również od tego, jak dobrze struktura wzmacniacza wytrzymuje nagrzewanie spowodowane tarciem z atmosferą. Niektóre materiały mogą wytrzymać lepiej niż inne, ale opór będzie się zwiększał w miarę rozpadania się i topienia struktury. Im słabsza struktura, tym bardziej będzie się rozpadać i tym większy będzie wytwarzany opór, co spowoduje, że szybciej wypadnie z orbity. Niektóre części mogą uderzyć o ziemię wcześniej lub później niż inne.

Do rana powrotu szacowany czas lądowania powinien zawęzić się do zaledwie kilku godzin. Kilka różnych grup na całym świecie śledzi działanie dopalacza, ale większość ekspertów śledzi dane dostarczone przez Siły Kosmiczne USA za pośrednictwem Tor kosmiczny stronie internetowej. Jonathan McDowell, astrofizyk z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ma nadzieję, że do rana powrotu okno czasowe skróci się do zaledwie kilku godzin, kiedy dopalacz okrąży Ziemię może jeszcze dwa razy. Do tego czasu powinniśmy lepiej wyczuć drogę, jaką podążają te orbity i jakie regiony Ziemi mogą być zagrożone deszczem gruzu.

Systemy wczesnego ostrzegania o rakietach Sił Kosmicznych będą już śledzić rozbłysk podczerwieni z rozpadającej się rakiety, gdy rozpocznie się powrót do lotu, dzięki czemu będą wiedziały, dokąd zmierzają szczątki. Cywile oczywiście nie będą wiedzieć przez jakiś czas, ponieważ te dane są wrażliwe — przebicie się przez biurokrację zajmie kilka godzin, zanim nastąpi aktualizacja witryny Space Track. Jeśli resztki boostera wylądowały na zaludnionym obszarze, być może już wiemy dzięki doniesieniom w mediach społecznościowych.

W latach 70. były to powszechne zagrożenia po misjach. Wtedy ludzie zaczęli uważać, że nie wypada mieć duże kawałki metalu spadające z nieba, mówi McDowell. 77-tonowa stacja kosmiczna NASA Skylab była czymś w rodzaju pobudki — jej szeroko obserwowany niekontrolowany deorbitacja w 1979 r. doprowadziła do tego, że duże szczątki uderzyły w Australię Zachodnią. Nikt nie został ranny i nie doszło do uszkodzenia mienia, ale świat chciał uniknąć podobnego ryzyka niekontrolowanego ponownego wejścia w atmosferę dużego statku kosmicznego (nie jest to problem z mniejszymi dopalaczami, które po prostu spalają się bezpiecznie).

W rezultacie, po tym, jak rdzeń dopalacza znajdzie się na orbicie i oddzieli się od wtórnych dopalaczy i ładunku, wielu dostawców wystrzeliwania szybko wykonuje deorbitację, która sprowadza go z powrotem do atmosfery i ustawia na kontrolowanym kursie zderzenia z oceanem, eliminując ryzyko pozowałby, gdyby został pozostawiony w kosmosie. Można to osiągnąć za pomocą silnika z możliwością ponownego uruchomienia lub dodanego drugiego silnika zaprojektowanego specjalnie do oparzeń podczas deorbitacji. Pozostałości tych dopalaczy są wysyłane do odległej części oceanu, takiej jak niezamieszkany obszar Południowego Pacyfiku, gdzie zrzucono inne ogromne statki kosmiczne, takie jak dawna rosyjska stacja kosmiczna Mir.

Innym podejściem, które było stosowane podczas misji wahadłowców kosmicznych i jest obecnie używane przez duże rakiety, takie jak europejska Ariane 5, jest unikanie całkowitego umieszczenia rdzenia na orbicie i po prostu wyłączenie go kilka sekund wcześniej, gdy jest jeszcze w ziemskiej atmosferze. Mniejsze silniki następnie odpalają, aby przenieść ładunek na niewielką dodatkową odległość w kosmos, podczas gdy rdzeń dopalacza jest wyrzucany do oceanu.

Żadna z tych opcji nie jest tania i stwarza nowe ryzyko (więcej silników oznacza więcej punktów awarii), ale wszyscy tak robią, ponieważ nie chcą stwarzać tego rodzaju ryzyka związanego z gruzem, mówi McDowell. Unikanie pozostawiania tych dopalaczy na orbicie było standardową praktyką na całym świecie. Chińczycy są odstający od tego.

Czemu? Bezpieczeństwo przestrzeni kosmicznej po prostu nie jest priorytetem Chin, mówi Roberts. Mając za sobą lata operacji w kosmosie, Chiny są w stanie uniknąć wyniku tego weekendu, ale zdecydowały się tego nie robić.

W ciągu ostatnich kilku lat widziałem wiele korpusów rakiet z chińskich startów, którym pozwolono opaść z powrotem na ląd , niszczenie budynków w wioskach i narażanie ludzi na toksyczne chemikalia. Nic dziwnego, że byliby skłonni rzucić kostką w niekontrolowanym powrocie do atmosfery, gdzie zagrożenie dla zaludnionych obszarów blednie w porównaniu, mówi Roberts. Uważam to zachowanie za całkowicie nie do przyjęcia, ale nie zaskakujące.

McDowell wskazuje również na to, co wydarzyło się podczas promu kosmicznego Kolumbia katastrofa, kiedy uszkodzenie skrzydła spowodowało, że wejście statku kosmicznego stało się niestabilne i rozpadło się. Prawie 38 500 kilogramów gruzu wylądowało w Teksasie i Luizjanie. Duże fragmenty głównego silnika trafiły do ​​bagna — gdyby się zepsuł kilka minut wcześniej, te części mogłyby uderzyć w duże miasto, uderzając w drapacze chmur, powiedzmy, w Dallas. Myślę, że ludzie nie doceniają tego, jakie mieliśmy szczęście, że nie było ofiar na ziemi, mówi McDowell. Byliśmy już w takich ryzykownych sytuacjach i mieliśmy szczęście.

Ale nie zawsze możesz liczyć na szczęście. Wariant CZ-5B Long March 5B ma zostać wystrzelony jeszcze dwa razy w 2022 roku, aby pomóc w rozbudowie reszty chińskiej stacji kosmicznej. Nie ma jeszcze żadnych wskazówek, czy Chiny planują zmienić swój plan dla tych misji. Być może będzie to zależało od tego, co wydarzy się w ten weekend.

ukryć