Automatyczny Statek Transportowy wchodzący w atmosferę - ilustracja I nikt nie wie, gdzie dokładnie trafią jej szczątki
Pierwsza stacja kosmiczna wystrzelona na orbitę przez Chiny niedługo wróci na Ziemię - w postaci gorącej kupy złomu. Stacja Tiangong-1, zwana też "Pałacem Niebiańskim", zaczęła swoją misję w 2011 roku. Po sześciu udanych misjach – z czego w trzech brała udział załoga – Chiny porzuciły stację kosmiczną. Był wtedy czerwiec 2013 roku.
Od tamtej pory dwumodułowy i ważący 9,4 tony statek kosmiczny okrążał naszą planetę bez jakichkolwiek odwiedzin na pokładzie. W maju 2017 roku Chiny przyznały Organizacji Narodów Zjednoczonych, że straciły kontakt z Tiangong-1 w marcu 2016.
Z ostatnich wyliczeń firmy Aerospace Corporation wynika, że stacja może ponownie wejść w ziemską atmosferę w okolicach Niedzieli Wielkanocnej.
Gdy do tego dojdzie, fragmenty Tiangong-1 zaczną spadać na Ziemi. Część urządzeń może nawet dotrzeć na powierzchnię planety w całości.
Nikt nie wie, gdzie dokładnie trafią szczątki Tiangong-1. Najprawdopodobniej będzie to jednak ocean. Szansa na wygraną w loterii jest o milion razy większa niż szansa na zostanie uderzonym odłamkiem stacji.
Dlaczego tak trudno obliczyć miejsce, w którym spadną fragmenty stacji?
Wejście w atmosferę
By okrążać Ziemię na wysokości około 400 kilometrów, statek kosmiczny musi poruszać się z prędkością około 28 tysięcy kilometrów na godzinę. Jedno okrążenie planety zajmuje mu około 90 minut.
Nawet na takiej wysokości atmosfera przyciąga statki kosmiczne. Jeśli nie przyspieszy on raz na jakiś czas, by poprawić swoją orbitę, to zacznie zwalniać i spadnie.
Często słyszy się, że kosmos zaczyna się na wysokości 100 kilometrów. Samoloty powyżej tej granicy tracą resztki sterowności – powietrze staje się bardzo rozrzedzone. Jest jednak na tyle gęste, by spowolnić lot.
Tiangong-1 ma pięciodniowe okienko, w którym stacja mogłaby spaść na Ziemię: od piątku 30 marca do wtorku 3 kwietnia.
– 21. Skrzydło Sił Kosmicznych, wykorzystując swoją globalną Sieć Nadzoru Kosmicznego (ang. Space Surveillance Network), obejmującą naziemne i kosmiczne radary i czujniki optyczne, śledzi Tiangong-1 – napisała Business Insiderowi w mailu Diana McKissock z Sił Powietrznych USA.
Szczątki spadną najpewniej między 43 stopniem szerokości geograficznej północnej a 43 stopnie szerokości geograficznej południowej Jesse Gossner, inżynier mechaniki orbitalnej, który uczy w Szkole Zaawansowanych Operacji Kosmicznych amerykańskich Sił Powietrznych powiedział, że nie możemy być pewni miejsca i czasu, w którym szczątki stacji spadną na Ziemię właśnie z powodu atmosfery naszej planety i tego, jak zachowują się w niej szybko poruszające się obiekty.
- Puszczałeś kiedyś kaczki na jeziorze? Kamień odbija się kilka razy i w końcu zapada w wodę - mówi Gossner. Hipotetycznie niekontrolowana stacja kosmiczna może zachować się, zdaniem Gossnera, podobnie do takiego kamienia.
– To coś może odbić się od atmosfery, bo porusza się tak szybko – stwierdza. – Jeśli uderzy gładką stroną, jak kamień uderzający w taflę jeziora, to odbije się. Gdyby jednak uderzył spiczastym końcem lub końcem jednego z modułów to "wkopie się" - tłumaczy Gossner.
Inżynier zaznacza, że każdemu statkowi kosmicznemu, który obniża się do poziomu około 200 kilometrów nad Ziemią, zostaje tylko kilka dni na orbicie. Gdy znajdzie się na wysokości około 125 kilometrów zostanie mu jedno okrążenie, zanim się rozbije.
– Nawet jeśli dokładnie wiesz, gdzie trafi w atmosferę, szczątki i rzeczy mogą się rozprzestrzenić na całkiem dużym obszarze – mówi Gossner.
– To zgadywanka – twierdzi Gossner. - Nie ma możliwości przewidzenia, gdzie trafi stacji kosmiczna – dodaje.
Jak odejdzie Tiangong-1
– Najpierw poruszasz się bardzo, bardzo szybko. A potem bardzo, bardzo szybko zaczynasz zwalniać – mówi Gossner.
Statek kosmiczny hamuje i traci prędkość poruszania się do przodu, ale grawitacja z kolei przyspiesza stację kosmiczną w kierunku Ziemi. Powietrze jest nadal zbyt rzadkie, aby znacznie spowolnić obiekt, więc ten opada szybciej i szybciej.
W miarę jak statek kosmiczny wpada w coraz gęstsze powietrze, opór zaczyna odrywać panele słoneczne, anteny i inne luźno przytwierdzone elementy. Gorąca plazma podgrzewa statek topiąc je i rozpadając.
Tylko kilka materiałów może to wytrzymać. – Tytan byłby dobrym wyborem – mówi Gossner.
Istnieje szansa, że część oprzyrządowania może przetrwać wejście w atmosferę. Tłumaczy to Bill Ailor, inżynier aeronautyczny, który specjalizuje się w wejściu obiektów w atmosferę. Uważa, że to sprawa warstwowego układania materiałów ochronnych.
Gdzie może spaść Tiangong-1
Tiangong-1 najpewniej rozbije się nad oceanem – ich wody pokrywają 71 proc. powierzchni naszej planety.
Niektóre fragmenty chińskiej stacji kosmicznej mogą jednak uderzyć w ziemię. Szczątki mogą rozprzestrzenić się nawet na odcinku 1,5 tysiąca kilometrów.
Ailor twierdzi, że kawałki chińskiej stacji kosmicznej "najprawdopodobniej" nie uderzą jednak w nikogo na Ziemi.
– Nie jest to niemożliwe, ale od początku ery lotów w kosmos jedyną osobą, którą dotknęły kosmiczne szczątki była kobieta Oklahomie. Odłamek musnął jej ramię – mówi Ailor.
Gdyby ktoś lub czyjeś mienie ucierpiało z powodu odłamków stacji, należy mu się rekompensata od chińskiego rządu.
Źródło: Business Insider
