Riesige chinesische Rakete soll heute auf die Erde zurückfallen – Spaceflight Now

Die 22-Tonnen-Kernstufe einer chinesischen Rakete wird voraussichtlich irgendwann am Samstag zur Erde zurückkehren, das dritte Mal in zwei Jahren, dass China eine so große Rakete unkontrolliert wieder in die Atmosphäre eintreten lässt. Experten für Weltraumschrott sagten, eine ungelenkte Rückkehr stelle ein geringes, aber vermeidbares Risiko für die Weltbevölkerung dar.

Eine Long March 5B-Rakete startete am 24. Juli mit dem Wentian-Modul der chinesischen Raumstation Tiangong und trug eine der schwersten Nutzlasten, die in den letzten Jahren in die Umlaufbahn gebracht wurden. Die etwa 30 m lange Kernstufe der Long March 5B-Rakete zündete etwa acht Minuten lang zwei mit Wasserstoff betriebene Motoren, um das Wentian-Modul in die Umlaufbahn zu bringen.

Vier installierte Booster packten ihren Treibstoff ein und wurden wenige Minuten nach dem Start abgeladen, um in das Südchinesische Meer zu stürzen. Aber das Design der Long March 5B, einer der leistungsstärksten Raketen der Welt, bedeutet, dass ihre Kernstufe auf Umlaufgeschwindigkeit beschleunigt wird.

Die meisten Trägerraketen tragen eine obere Stufe, um die Aufgabe zu erledigen, die Nutzlast in die Umlaufbahn zu bringen, und überlassen es dem Booster, im Ozean an Land zurückzukehren oder ihn zur Wiederverwendung zu holen, wie es SpaceX mit seiner Falcon 9-Rakete tut.

Laut Luft- und Raumfahrtprognosen sollte die Primärstufe Long March 5B am frühen Samstag zwischen 16:15 Uhr GMT (12:15 Uhr EST) und 1815 GMT (14:15 Uhr EST) im Osten der Vereinigten Staaten wieder in die Atmosphäre eintreten. Corp. Es ist ein staatlich finanziertes, gemeinnütziges Forschungsinstitut mit Sitz in Kalifornien.

Die Umlaufbahn der Rakete dreht sich alle anderthalb Stunden zwischen 41,5 Grad nördlicher und südlicher Breite um die Erde. Das Land zwischen diesen Breitengraden beherbergt etwa 88 % der Weltbevölkerung.

sagte Ted Muelhaupt, Berater bei Aerospace Corp und Experte für den Wiedereintritt von Weltraumschrott.

Es ist unmöglich, genau vorherzusagen, wann und wo die Rakete wieder in die Atmosphäre eintreten wird, aber die verbleibenden Trümmer werden wahrscheinlich über lange und enge Entfernungen von Hunderten von Meilen und bis zu einigen Dutzend Meilen fallen. Es ist wahrscheinlicher, dass Raketenabfälle ins Meer oder in unbewohnte Gebiete fallen.

Dies ist das dritte Mal, dass China die Hauptumlaufbahn von Long March 5B verlässt, um ungelenkt zur Erde zurückzukehren. Die unkontrollierte Rückkehr der ersten Kernphase von Long March 5B im Jahr 2020 hat Trümmer über die Elfenbeinküste verbreitet. Die Rückkehr von Long March 5B fand letztes Jahr über dem Indischen Ozean statt, und es wurden keine Wrackteile gefunden.

Das Fenster der Ungewissheit darüber, wann die Rakete wieder in die Atmosphäre eintreten wird, ist zum großen Teil auf die Unbekannten über die Richtung der Rakete und die sich ständig ändernde Dichte der oberen Atmosphäre zurückzuführen, die durch die Sonnenaktivität angetrieben wird, wodurch sich die Atmosphäre ausdehnt oder entsprechend anfassen. Mülhaupt.

Das Fenster schrumpft, wenn die Zeit für den Wiedereintritt näher rückt. Fünf Tage vor dem Wiedereintritt schätzten Experten das Fenster mit einem Fehler von plus oder minus einem Tag. Am Samstagmorgen, wenige Stunden vor dem Wiedereintritt, war der Fehler auf plus oder minus eine Stunde gesunken.

Der Luftwiderstand wird die Rakete schließlich so weit verlangsamen, dass die Schwerkraft der Erde in die Atmosphäre zurückziehen kann, wo der größte Teil der Schubstufe verbrennt. Mullhaupt schätzt, dass etwa 4 bis 9 Tonnen oder 20 bis 40 Prozent der Trockenmasse der Rakete der sengenden Hitze des Wiedereintritts standhalten und die Erdoberfläche erreichen werden.

Die Leichen zurückgelassener Raketen und toter Satelliten kehren regelmäßig in die Atmosphäre zurück. Laut Moelhaupt treten jedes Jahr etwa 50 von Menschenhand geschaffene Objekte mit einem Gewicht von mehr als einer Tonne unkontrollierbar wieder in die Atmosphäre ein.

Aber Mulhaupt sagte, dass die Kernstufe am Langen Marsch 5B das sechstgrößte Objekt sein würde, das wieder in die Atmosphäre eintritt, abgesehen vom Space Shuttle.

Aerospace Corp. schätzt, dass eine Wahrscheinlichkeit zwischen 1 zu 230 und 1 zu 1.000 besteht, dass ein Teil der Primärphase des Long March 5B jemanden tötet oder verletzt, was bedeutet, dass eine Wahrscheinlichkeit von 99,5 % besteht, dass es keine Verletzungen gibt. Wiedereinstieg.

Die politischen Richtlinien der US-Regierung fordern jedoch die Manager von Weltraummissionen auf, sicherzustellen, dass das Risiko von Tod oder Verletzung beim Wiedereintritt nicht mehr als 1 zu 10.000 beträgt.Das Schadensrisiko beim Wiedereintritt in den Langen Marsch 5B wird auf mindestens das Zehnfache geschätzt die Standard-Risikoschwelle für US-Weltraummissionen.

„Wenn es nach unten geht, wird es definitiv die 1 zu 10.000-Schwelle überschreiten, die die allgemein akzeptierte Richtlinie ist“, sagte Mülhaupt. „Und einer der Gründe, warum wir darauf besonders achten, ist, dass im Mai 2020 der erste Teststart dieses Wracks in Afrika gelandet ist.“

Das Wiedereintrittsrisiko für eine einzelne Person ist sogar noch geringer – 6 von 10 Billionen, laut einer Einschätzung von Aerospace Corp.

„Die Wahrheit ist, dass es eine Reihe von Dingen gibt, die Sie in Bezug auf diese Art von Dingen tun können, insbesondere wenn Sie Ihre Mission vorausdenken“, sagte Marlon Sorge, Executive Director des Space Center for Orbital and Debris Return Studies.

Designer können beispielsweise Materialien auswählen, die beim Wiedereintritt mit größerer Wahrscheinlichkeit brennen, wodurch das Risiko verringert wird, dass Trümmer auf der Erdoberfläche zurückbleiben.

„Bei Raketenkörpern sind sie so groß, dass es keine Rolle spielt, was Sie während der Designphase in Bezug auf das, was Sie herstellen, tun. Anstelle der Motoren haben Sie riesige Metallstücke“, sagte Sorge.

„Aber es gibt andere Möglichkeiten, wie Sie dies tun können, wenn Sie sorgfältig nachdenken, und einer dieser Ansätze ist der kontrollierte Wiedereintritt“, sagte Sorge. „Im Wesentlichen drehen Sie Ihre Rakete, sobald Sie Ihre Nutzlast geliefert haben, zünden den Motor und setzen sie irgendwo, normalerweise irgendwo, wo es keine Bevölkerung gibt, wieder in den Ozean. Sie tun das, und Sie haben die Risiken dort stark gemindert. Und das ist eines der Dinge, die die US-Regierung tut, um diese Art von Risiken zu mindern.“

Nach dem jüngsten Start und Wiedereintritt des Long March 5B im vergangenen Jahr sagte der NASA-Administrator Bill Nelson, China habe es versäumt, verantwortungsvolle Standards in Bezug auf Weltraumschrott einzuhalten.

„Raumfahrtnationen sollten die Risiken für Menschen und Eigentum auf der Erde durch den Wiedereintritt von Weltraumobjekten verringern und die Transparenz bezüglich dieser Operationen erhöhen“, sagte Nelson letztes Jahr in einer Erklärung.

Wang Wenbin, ein Sprecher des chinesischen Außenministeriums, sagte letztes Jahr auf einer Pressekonferenz, es sei eine „übliche Praxis“, dass die oberen Stufen von Raketen verglühen, wenn sie wieder in die Atmosphäre eintreten. Er bezeichnete den Körper der Long March 5B-Rakete fälschlicherweise als obere Stufe und sagte, dass „die meisten ihrer Teile beim Wiedereintritt verbrennen werden, wodurch das Potenzial für Schäden an der Luftfahrt oder an bodengestützten Einrichtungen und Aktivitäten extrem gering wird“.

Aber keine andere Trägerrakete der Welt lässt eine so massive Komponente im Orbit zurück, um zur Erde zurückzukehren. Tote Satelliten und alte Raketenstufen kehren regelmäßig in die Atmosphäre zurück, aber Objekte mit einer Masse von mehr als einigen Tonnen treten selten wieder auf.

„Warum machen wir uns Sorgen? Nun, ich habe letztes Mal Sachschaden angerichtet (Long March 5B wurde wieder eingeführt), sagte Muelhaupt diese Woche. Infolgedessen müssen die Leute die Vorbereitungen treffen.“

„Außerdem ist es nicht notwendig“, sagte er. „Wir haben die Technologie, also haben wir dieses Problem nicht. Jedes Mal, wenn Sie eine Falcon 9 Earth sehen, wird diese Basisstufe nicht zufällig irgendwo herunterfallen. Dinge absichtlich in den Ozean fallen lassen, wenn sie groß genug sind, um Schaden zu verursachen , das ist die Praxis, die wir fördern möchten“.

Senden Sie eine E-Mail an den Autor.

Folgen Sie Stephen Clark auf Twitter: Tweet einbetten.