211service.com
De Chinese raket is veilig neergestort in de oceaan
De lancering van de Long March 5B op 29 april. De kernbooster van de raket bevindt zich momenteel in een baan om de aarde en zal dit weekend de planeet bereiken. De Yomiuri Shimbun via AP-afbeeldingen
Update 5/9, 12:25 uur ET : De US Space Force heeft bevestigd dat de booster zaterdagavond laat in de Indische Oceaan is geland, net ten noorden van de Malediven.
Vorige week, China lanceerde met succes Tianhe-1 , het eerste deel van zijn nieuwe ruimtestation, dat voor het einde van 2022 voltooid moet zijn. Een week later maakt de missie nog steeds enorme golven - en niet op een goede manier. De kernbooster van de Long March 5B-raket die Tianhe-1 lanceerde, belandde in een ongecontroleerde baan rond de aarde. Verwacht wordt dat het dit weekend terug naar de aarde zal vallen, met huidige schattingen (vanaf vrijdagmiddag) wat suggereert dat de terugkeer tussen 14:13 uur zal beginnen. Eastern Time zaterdag en 8:13 uur zondag. Dat is zo'n enorm raam dat niemand enig idee heeft waar het zal landen.
Met 21 ton en 10 verdiepingen hoog is de booster, CZ-5B, enorm . Natuurlijk kan het volledig in de atmosfeer opbranden wanneer het terugkeert, maar dat is vrij onwaarschijnlijk gezien zijn grootte. Meer dan waarschijnlijk zullen enorme gesmolten fragmenten de terugkeer overleven en de grond raken. Rapporten van de afgelopen week hebben veel agentschappen over de hele wereld op scherp gezet, waaronder die in Rusland en de VS .
De kans dat delen van de booster bevolkt land raken, is weliswaar vrij laag - het is veel waarschijnlijker dat het ergens in de oceaan terechtkomt. Maar die kans is niet nul. Voorbeeld: vorig jaar debuteerde de CZ-5B-booster voor een missie op 5 mei 2020. Hetzelfde probleem deed zich toen ook voor: de kernbooster kwam in een ongecontroleerde baan terecht voordat hij uiteindelijk de atmosfeer van de aarde binnenging. Brokstukken geland in dorpen in Ivoorkust . Het was genoeg om ontlokte een opmerkelijke berisping van de toenmalige NASA-beheerder, Jim Bridenstine .
Hetzelfde verhaal speelt zich deze keer af, en we spelen hetzelfde wachtspel omdat het zo moeilijk is om te voorspellen wanneer en waar dit ding opnieuw zal binnenkomen. De eerste reden is de snelheid van de booster: hij reist momenteel met bijna 30.000 kilometer per uur en draait ongeveer eens per 90 minuten om de planeet. De tweede reden heeft te maken met de hoeveelheid weerstand die de booster ervaart. Hoewel het technisch gezien in de ruimte is, heeft de booster nog steeds interactie met de bovenranden van de atmosfeer van de planeet.
Die weerstand varieert van dag tot dag met veranderingen in het weer in de bovenste atmosfeer, zonneactiviteit en andere verschijnselen. Bovendien ritselt de booster niet alleen soepel rond en stoot hij netjes door de atmosfeer - hij tuimelt, wat een nog meer onvoorspelbare weerstand creëert.
Verwant verhaal
NASA's Perseverance-rover heeft zuivere zuurstof geproduceerd op Mars De MOXIE-demonstratie van de missie laat zien dat het mogelijk is om de koolstofdioxiderijke atmosfeer van de Rode Planeet om te zetten in bruikbare zuurstof voor astronauten.
Gezien die factoren kunnen we een venster bepalen voor wanneer en waar we denken dat de booster de atmosfeer van de aarde zal binnenkomen. Maar een verandering van zelfs maar een paar minuten kan zijn locatie duizenden kilometers ver weg doen staan. Het kan moeilijk zijn om precies te modelleren, wat betekent dat we met enkele ernstige onzekerheden zitten als het gaat om de terugkeertijd van het ruimteobject, zegt Thomas G. Roberts, een adjunct-fellow bij het CSIS Aerospace Security Project.
Dit hangt ook af van hoe goed de structuur van de booster bestand is tegen verhitting veroorzaakt door wrijving met de atmosfeer. Sommige materialen kunnen beter standhouden dan andere, maar de weerstand zal toenemen naarmate de structuur breekt en smelt. Hoe fragieler de structuur, hoe meer deze zal breken en hoe meer weerstand zal worden geproduceerd, waardoor deze sneller uit de baan valt. Sommige delen kunnen eerder of later de grond raken dan andere.
Tegen de ochtend van terugkeer zou de schatting van wanneer het zal landen, zijn teruggebracht tot slechts een paar uur. Verschillende groepen over de hele wereld volgen de booster, maar de meeste experts volgen gegevens die door de US Space Force zijn verstrekt via zijn Ruimtebaan website. Jonathan McDowell, een astrofysicus aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, hoopt dat tegen de ochtend van terugkeer, het tijdvenster zal zijn gekrompen tot slechts een paar uur, waar de booster misschien nog twee keer rond de aarde draait. Tegen die tijd zouden we een scherper beeld moeten hebben van de route die die banen nemen en welke delen van de aarde mogelijk gevaar lopen door een regen van puin.
De vroegtijdige waarschuwingssystemen voor raketten van de Space Force zullen de infrarode flare van de uiteenvallende raket al volgen wanneer de terugkeer begint, zodat het weet waar het puin naartoe gaat. Burgers zullen het natuurlijk een tijdje niet weten, omdat die gegevens gevoelig zijn - het zal een paar uur duren om door de bureaucratie te werken voordat er een update wordt aangebracht op de Space Track-site. Als de restanten van de booster in een bevolkt gebied zijn beland, weten we dat misschien al dankzij berichten op sociale media.
In de jaren zeventig waren dit veelvoorkomende gevaren na missies. Toen begonnen mensen te denken dat het niet gepast was om grote brokken metaal uit de lucht te laten vallen, zegt McDowell. NASA's 77-tons Skylab-ruimtestation was een soort wake-up call - de alom bekeken ongecontroleerde deorbit in 1979 leidde tot groot puin dat West-Australië trof. Niemand raakte gewond en er was geen materiële schade, maar de wereld wilde graag elk soortgelijk risico vermijden dat grote ruimtevaartuigen ongecontroleerd de atmosfeer binnendringen (geen probleem met kleinere boosters, die gewoon veilig verbranden).
Als gevolg hiervan, nadat de kernbooster in een baan om de aarde is gekomen en is gescheiden van de secundaire boosters en de nuttige lading, doen veel lanceerders snel een deorbit-verbranding die het terug in de atmosfeer brengt en het op een gecontroleerde spoedcursus voor de oceaan zet, waardoor het risico wordt geëlimineerd het zou poseren als het in de ruimte werd achtergelaten. Dit kan worden bereikt met een herstartbare motor of een toegevoegde tweede motor die speciaal is ontworpen voor deorbit-verbrandingen. De overblijfselen van deze boosters worden naar een afgelegen deel van de oceaan gestuurd, zoals het onbewoonde gebied in de Stille Zuidzee, waar andere enorme ruimtevaartuigen zoals het voormalige Mir-ruimtestation van Rusland zijn gedumpt.
Een andere benadering die werd gebruikt tijdens space shuttle-missies en momenteel wordt gebruikt door grote boosters zoals de Europese Ariane 5, is om te voorkomen dat de kernfase volledig in een baan om de aarde wordt gebracht en deze eenvoudig een paar seconden eerder uit te schakelen terwijl deze zich nog in de atmosfeer van de aarde bevindt. Kleinere motoren vuren dan om de lading de korte extra afstand naar de ruimte te brengen, terwijl de kernbooster in de oceaan wordt gedumpt.
Geen van deze opties is goedkoop en ze creëren een aantal nieuwe risico's (meer motoren betekenen meer faalpunten), maar het is wat iedereen doet, omdat ze dit soort puinrisico's niet willen creëren, zegt McDowell. Het is over de hele wereld een standaardpraktijk om te voorkomen dat deze boosters in een baan om de aarde blijven. De Chinezen zijn daar een uitschieter van.
Waarom? Veiligheid in de ruimte is gewoon niet de prioriteit van China, zegt Roberts. Met jarenlange ruimtelanceringsoperaties onder zijn riem, is China in staat om de uitkomst van dit weekend te vermijden, maar koos ervoor om dat niet te doen.
De afgelopen jaren hebben gezien een aantal raketlichamen van Chinese lanceringen die terug naar het land hebben mogen vallen , het vernietigen van gebouwen in dorpen en het blootstellen van mensen aan giftige chemicaliën. Het is geen wonder dat ze bereid zouden zijn om de dobbelstenen te gooien bij een ongecontroleerde atmosferische terugkeer, waar de dreiging voor bevolkte gebieden in vergelijking daarmee verbleekt, zegt Roberts. Ik vind dit gedrag totaal onaanvaardbaar, maar niet verrassend.
McDowell wijst ook op wat er gebeurde tijdens de spaceshuttle Colombia ramp, toen schade aan de vleugel ervoor zorgde dat de toegang van het ruimtevaartuig onstabiel werd en uit elkaar viel. Bijna 38.500 kilo puin belandde in Texas en Louisiana. Grote stukken van de hoofdmotor kwamen in een moeras terecht - als het een paar minuten eerder was opgebroken, hadden die delen een grote stad kunnen raken en tegen wolkenkrabbers in bijvoorbeeld Dallas kunnen botsen. Ik denk dat mensen niet beseffen hoeveel geluk we hebben gehad dat er geen slachtoffers op de grond waren, zegt McDowell. We zijn eerder in deze risicovolle situaties geweest en hebben geluk gehad.
Maar je kunt niet altijd op geluk rekenen. De CZ-5B-variant van de Long March 5B staat gepland voor nog twee lanceringen in 2022 om de rest van het Chinese ruimtestation uit te bouwen. Er is nog geen indicatie of China van plan is zijn blauwdruk voor die missies te wijzigen. Misschien hangt dat af van wat er dit weekend gebeurt.