22-tonska jedrna stopnja kitajske rakete naj bi padla nazaj na Zemljo nekje v soboto, kar je že tretjič v dveh letih, da je Kitajska dovolila tako velikemu pospeševalniku, da nenadzorovano ponovno vstopi v ozračje. Strokovnjaki za vesoljske odpadke pravijo, da nenadzorovani ponovni vstop predstavlja nizko tveganje za svetovno prebivalstvo, ki pa se mu je mogoče izogniti.

Raketa Long March 5B je 24. julija vzletela z modulom Ventian za kitajsko vesoljsko postajo Tiangong, kar je eden najtežjih tovorov, izstreljenih v orbito v zadnjih letih. Skoraj 100 čevljev (30 m) jedrna stopnja rakete Long March 5B je približno osem minut vžigala svoja dva motorja na vodikovo gorivo, da je v orbito vbrizgala modul Ventian.

Štirje ojačevalci s trakom so zažgali svoje pogonsko gorivo in padli v Južnokitajsko morje nekaj minut po izstrelitvi. Toda zasnova Long March 5B, ene najmočnejših operativnih raket na svetu, pomeni, da njena glavna stopnja pospeši do orbitalne hitrosti.

Večina lansirnih naprav ima zgornjo stopnjo za izpolnitev naloge postavitve koristnega tovora v orbito, kar omogoča, da se pospeševalnik vrne na Zemljo v morju ali ga pridobijo za ponovno uporabo, kot to počne SpaceX s svojo raketo Falcon 9.

Zgodaj v soboto je bilo napovedano, da bo osrednja stopnja Long March 5B ponovno vstopila v atmosfero med 1615 GMT (12:15 zjutraj EDT) in 1815 GMT (2:15 zjutraj EDT), kot je napovedal Aerospace. Corp., neprofitna raziskovalna ustanova s ​​sedežem v Kaliforniji, financirana zvezno.

Raketa vsako uro in pol obkroži Zemljo med 41,5 stopinje severne in južne zemljepisne širine. Ozemlje med temi zemljepisnimi širinami je dom približno 88 % svetovnega prebivalstva.

“Globalno gledano je to majhno tveganje, vendar je to nepotrebno tveganje in lahko vpliva na ljudi, zato govorimo o tem,” je dejal Ted Muelhaupt, svetovalec pri Aerospace Corp. vesoljski odpadki.

Nemogoče je napovedati, kdaj in kje bo raketa ponovno vstopila v atmosfero, vendar bodo preostali ostanki verjetno padli v ozek odtis, dolg več sto milj in do nekaj deset milj. Najverjetneje bodo ostanki raket padli v ocean ali nad naseljena območja.

Kitajska je že tretjič zapustila osrednjo stopnjo Long March 5B v orbiti, da bi se vrnila na Zemljo. Nenadzorovan ponovni vstop prve osrednje stopnje Long March 5B leta 2020 je razširil ostanke vzdolž Slonokoščene obale. Lansko leto je Long March 5B ponovno vstopil nad Indijski ocean in niso našli nobenih ostankov.

Okno negotovosti ob ponovnem vstopu v atmosfero rakete je v veliki meri posledica neznank o orientaciji rakete in nenehno spreminjajoči se gostoti zgornje atmosfere, ki jo poganja sončna aktivnost, ki povzroča širjenje ali izpostavljenost atmosferi. Muelhaupt.

Ko se bliža čas ponovnega vstopa, se okno skrči. Pet dni pred ponovnim vstopom so strokovnjaki okno ocenili z napako plus ali minus en dan. Do sobote zjutraj, nekaj ur pred ponovnim vstopom, se je napaka zmanjšala na plus ali minus eno uro.

Aerodinamični upor bi sčasoma upočasnil hitrost rakete in omogočil Zemljini gravitaciji, da jo potegne nazaj v ozračje, kjer bi večina pospeševalne stopnje zgorela. Muelhaupt ocenjuje, da bi približno 4 do 9 metričnih ton ali 20 % do 40 % suhe mase rakete ušlo žgoči vročini ponovnega vstopa in doseglo Zemljino površje.

Zapuščena raketna telesa in mrtvi sateliti redno ponovno vstopajo v ozračje. Po besedah ​​Muelhaupta vsako leto približno 50 predmetov, ki jih je izdelal človek in tehtajo več kot tono, nenadzorovano znova vstopi v ozračje.

Toda jedrna stopnja Long March 5b bo šesti največji objekt, ki je kdajkoli znova vstopil v atmosfero, je dejal Muelhaupt.

Aerospace Corp. ocenjuje, da je verjetnost, da kos jedra Long March 5B ubije ali ubije osebo, med 1 proti 230 in 1 proti 1000, kar pomeni, da obstaja 99,5-odstotna verjetnost, da je žrtev enaka nič. ponovni vstop.

Toda politične smernice ameriške vlade zahtevajo, da upravljavci vesoljskih misij zagotovijo, da tveganje smrti ali poškodbe ne presega 1 proti 10.000 pri ponovnem vstopu. Ocenjuje se, da je tveganje škode zaradi ponovnega vstopa Long March 5B vsaj 10-krat večje od standardne omejitve tveganja za ameriške vesoljske misije.

“Ko pride do tega, bo zagotovo presegel mejo 1 proti 10.000, ki je splošno sprejeta smernica,” je dejal Muelhaupt. “In eden od razlogov, da mu posvečamo posebno pozornost, je, da maja 2020 njegova prva poskusna izstrelitev spusti ostanke v Afriko.”

Tveganje ponovnega vstopa za eno samo osebo je še manjše – 6 proti 10 bilijonov, po oceni Aerospace Corp.

“Resničnost je taka, da lahko glede tovrstnih stvari storite veliko stvari, še posebej, če razmišljate o svoji misiji vnaprej,” je dejal Marlon Sorge, izvršni direktor Aerospace Center for Orbital and Reentry Debris Studies. ,

Načrtovalci lahko na primer izberejo materiale, za katere obstaja večja verjetnost, da bodo gorili med ponovnim vstopom, kar zmanjša tveganje, da bi morebitni odpadki, ki bi vplivali na zemeljsko površje, preživeli.

“Pri raketnih telesih so tako velika, da sploh ni pomembno, kaj iz njih narediš glede na to, kaj počneš v fazi načrtovanja. Tam, kjer so motorji, imaš velike kose kovine,” je dejal Sorge.

“Obstajajo pa tudi drugi pristopi, ki jih lahko uporabite, če dobro premislite, in eden od njih je nadzorovan ponovni vstop,” je dejal Sorge. “V bistvu, ko dostavite svoj tovor, namestite svojo raketo, zaženete motor in jo odnesete nazaj v ocean nekam, običajno na kraj, ki ni poseljen. To storite in znatno zmanjšate tveganje tam. In to je ena od stvari, ki jih vlada ZDA počne za ublažitev tovrstnih tveganj.”

Po zadnji lanski izstrelitvi in ​​ponovnem vstopu Long March 5B je Nasin administrator Bill Nelson dejal, da Kitajska “ni izpolnila odgovornih standardov glede svojih vesoljskih odpadkov.”

“Države, ki potujejo po vesolju, bi morale čim bolj zmanjšati tveganje za ljudi in lastnino na Zemlji zaradi ponovnega vstopa vesoljskih objektov in povečati preglednost v zvezi s temi operacijami,” je dejal Nelson v lanski izjavi.

Tiskovni predstavnik kitajskega zunanjega ministrstva Wang Wenbin je na lanski novinarski konferenci dejal, da je “običajna praksa”, da zgornja stopnja rakete zgori ob ponovnem vstopu v atmosfero. Napačno je ohišje rakete Long March 5B označil za zgornjo stopnjo in dejal, da bi “večina tega zgorela ob ponovnem vstopu, zaradi česar je možnost poškodb letalstva ali zemeljskih objektov in dejavnosti izjemno majhna.”

Toda noben drug lansirnik na svetu ne spusti tako velike komponente v orbito, da bi padla nazaj na Zemljo. Mrtvi sateliti in stare raketne stopnje redno znova vstopajo v atmosfero, vendar so predmeti z maso, večjo od nekaj ton, redki.

“Zakaj smo zaskrbljeni? No, zadnjič je poškodoval lastnino (ponovno posnet dolg pohod 5B),” je ta teden dejal Muelhaupt. »Ljudje se morajo zaradi tega pripraviti.

“In poleg tega ni potreben,” je rekel. “Nimamo tehnologije, da bi imeli to težavo. Vsakič, ko vidite Falcon 9 pristati, ta glavna stopnja ne bo naključno padla nekam. Namerno prenašanje stvari v ocean, ko so dovolj velike, da povzročijo škodo .” To je praksa, ki jo želimo spodbujati.”

E-naslov Avtor.

Sledite Stephenu Clarku na Twitterju: @StephenClark1,