Verwacht wordt dat enorme Chinese raket vandaag terug naar de aarde zal vallen – ruimtevlucht nu

De 22-tons kerntrap van een Chinese raket zal naar verwachting ergens op zaterdag terugkeren naar de aarde, de derde keer in twee jaar tijd dat China zo’n grote raket ongecontroleerd opnieuw in de atmosfeer heeft laten komen. Experts van ruimteafval zeiden dat een ongeleide terugkeer een laag maar vermijdbaar risico vormt voor de wereldbevolking.

Een Long March 5B-raket werd op 24 juli gelanceerd met de Wentian-module van het Chinese ruimtestation Tiangong, met een van de zwaarste ladingen die de afgelopen jaren in een baan om de aarde werden gelanceerd. De ongeveer 100 voet (30 m) kerntrap van de Long March 5B-raket vuurde twee waterstofaangedreven motoren gedurende ongeveer acht minuten af ​​om de Wentian-module in een baan om de aarde te injecteren.

Vier geïnstalleerde boosters pakten hun brandstof en werden een paar minuten na de lancering gedumpt om in de Zuid-Chinese Zee te vallen. Maar het ontwerp van de Long March 5B, een van ’s werelds krachtigste operationele raketten, betekent dat de kernfase wordt versneld tot omloopsnelheid.

De meeste draagraketten hebben een bovenste trap om de taak om de lading in een baan om de aarde te brengen te voltooien, zodat de booster kan terugkeren naar het land in de oceaan of deze kan ophalen voor hergebruik, zoals SpaceX doet met zijn Falcon 9-raket.

Vanaf begin zaterdag werd verwacht dat de Long March 5B primaire fase tussen 1615 GMT (12:15 PM EST) en 1815 GMT (14:15 PM EST) in het oosten van de Verenigde Staten opnieuw in de atmosfeer zou komen), volgens voorspellingen voor de ruimtevaart. Corp. Het is een federaal gefinancierd non-profit onderzoeksinstituut gevestigd in Californië.

De baan van de raket draait elk anderhalf uur rond de aarde tussen 41,5 graden noorder- en zuiderbreedte. Het land tussen deze breedtegraden herbergt ongeveer 88% van de wereldbevolking.

zei Ted Muelhaupt, een consultant bij Aerospace Corp en expert in het opnieuw binnendringen van ruimtepuin.

Het is onmogelijk om precies te voorspellen wanneer en waar de raket de atmosfeer opnieuw zal binnengaan, maar het resterende puin zal waarschijnlijk over lange en smalle afstanden van honderden mijlen tot enkele tientallen mijlen vallen. Raketafval zal eerder in de oceaan of in onbewoonde gebieden vallen.

Dit is de derde keer dat China de belangrijkste Long March 5B-baan verlaat om op een ongeleide manier naar de aarde terug te keren. De ongecontroleerde terugkeer van de eerste kernfase van Long March 5B in 2020 heeft puin verspreid over Ivoorkust. De terugkeer van Long March 5B vond vorig jaar plaats boven de Indische Oceaan en er werden geen wrakstukken gevonden.

De onzekerheid over wanneer de raket de atmosfeer weer zal binnengaan, is grotendeels te wijten aan de onbekenden over de richting van de raket en de steeds veranderende dichtheid van de bovenste atmosfeer, die wordt aangedreven door de zonneactiviteit waardoor de atmosfeer uitzet of aanraken, dienovereenkomstig. Mulhaupt.

Het venster krimpt naarmate de tijd voor terugkeer nadert. Vijf dagen voor de terugkeer schatten experts het venster met een fout van plus of min één dag. Op zaterdagochtend, een paar uur voor de terugkeer, was de fout gedaald tot plus of min een uur.

De aerodynamische weerstand zal de raket uiteindelijk voldoende vertragen om de zwaartekracht van de aarde terug in de atmosfeer te laten trekken, waar het grootste deel van de boost-fase zal opbranden. Mullhaupt schat dat ongeveer 4 tot 9 ton, of 20% tot 40% van de droge massa van de raket, bestand zal zijn tegen de verzengende hitte van terugkeer en het aardoppervlak zal bereiken.

De lijken van achtergelaten raketten en dode satellieten keren regelmatig terug naar de atmosfeer. Volgens Moelhaupt komen elk jaar ongeveer 50 door de mens gemaakte objecten met een gewicht van meer dan een ton op oncontroleerbare wijze de atmosfeer binnen.

Maar Mulhaupt zei dat de kernfase op Long March 5B het zesde grootste object zou zijn dat de atmosfeer opnieuw binnengaat, met uitzondering van de spaceshuttle.

Aerospace Corp. schat dat er een kans is dat een deel van het primaire stadium van de Long March 5B iemand tussen 1 op 230 en 1 op 1.000 zal doden of verwonden, wat betekent dat er een kans van 99,5% is op geen verwondingen. Opnieuw binnenkomen.

Maar de beleidsrichtlijnen van de Amerikaanse overheid roepen managers van ruimtemissies op om ervoor te zorgen dat het risico op overlijden of letsel bij terugkeer niet meer dan 1 op 10.000 is. Het risico op schade door terugkeer van Long March 5B wordt geschat op minstens 10 keer de standaard risicodrempel voor Amerikaanse ruimtemissies.

“Als het daalt, zal het zeker de drempel van 1 op 10.000 overschrijden, wat de algemeen aanvaarde richtlijn is”, zei Muelhaupt. “En een van de redenen waarom we hier speciale aandacht aan besteden, is dat in mei 2020 de eerste testlancering van dit wrak in Afrika landde.”

Het risico op terugkeer voor een enkele persoon is zelfs nog lager – 6 op 10 biljoen, volgens een beoordeling door Aerospace Corp.

“De waarheid is dat je een aantal dingen kunt doen aan dit soort dingen, vooral als je vooruitdenkt over je missie”, zegt Marlon Sorge, uitvoerend directeur van het Space Center for Orbital and Debris Return Studies.

Ontwerpers kunnen bijvoorbeeld materialen kiezen waarvan de kans groter is dat ze verbranden tijdens de terugkeer, waardoor het risico dat er vuil op het aardoppervlak achterblijft, wordt verkleind.

“Met raketlichamen zijn ze zo groot dat het niet echt uitmaakt wat je tijdens de ontwerpfase doet in termen van wat je maakt. Je hebt enorme stukken metaal in plaats van de motoren,” zei Sorge.

“Maar er zijn andere manieren waarop je het kunt doen als je goed nadenkt, en een van die benaderingen is gecontroleerde terugkeer,” zei Sorge. “In wezen, als je je lading eenmaal hebt afgeleverd, draai je je raket, vuur je de motor af en zet je hem ergens anders in de oceaan, meestal ergens waar geen bevolking is. Als je dat doet, heb je de risico’s daar enorm beperkt. ” En dat is een van de dingen die je de Amerikaanse regering doet om dit soort risico’s te beperken.”

Na de laatste lancering en terugkeer van Long March 5B vorig jaar, zei NASA-beheerder Bill Nelson dat China “niet voldeed aan verantwoorde normen met betrekking tot ruimteschroot.”

“Ruimtevarende landen moeten de risico’s voor mensen en eigendommen op aarde door het opnieuw binnenkomen van ruimtevoorwerpen verminderen en de transparantie met betrekking tot deze operaties vergroten”, zei Nelson vorig jaar in een verklaring.

Wang Wenbin, een woordvoerder van het Chinese ministerie van Buitenlandse Zaken, zei vorig jaar op een persconferentie dat het een “gewone praktijk” is dat de bovenste trappen van raketten verbranden als ze de atmosfeer weer binnenkomen. Hij verwees ten onrechte naar het lichaam van de Long March 5B-raket als een bovenste trap en zei dat “de meeste onderdelen ervan zullen verbranden bij terugkeer, waardoor de kans op schade aan luchtvaart of grondgebonden faciliteiten en activiteiten extreem laag is.”

Maar geen enkele andere draagraket ter wereld laat zo’n enorm onderdeel in een baan om de aarde om terug te keren naar de aarde. Dode satellieten en oude rakettrappen keren regelmatig terug naar de atmosfeer, maar objecten met een massa van meer dan een paar tonnen komen zelden opnieuw binnen.

“Waarom maken we ons zorgen? Nou, ik heb de vorige keer materiële schade aangericht (Lange maart 5B werd opnieuw geïntroduceerd), zei Muelhaupt deze week. Als gevolg hiervan moeten mensen de voorbereiding doen.”

“Bovendien is het niet nodig”, zei hij. “We hebben de technologie, dus we hebben dit probleem niet. Elke keer dat je een Falcon 9 Earth ziet, zal die basistrap niet willekeurig ergens vallen. Bewust dingen in de oceaan laten vallen, wanneer ze groot genoeg zijn om schade aan te richten , dat is de praktijk die we willen aanmoedigen”.

Stuur een e-mail naar de auteur.

Volg Stephen Clark op Twitter: Tweet insluiten.