Wetenschap
Artistieke impressie van al het ruimteafval in een baan om de aarde. Krediet:NASA
Het voorbije weekend, veel aandacht ging naar het ruimtestation Tiangong-1. Al enige tijd, ruimteagentschappen en satellietvolgers van over de hele wereld hadden voorspeld wanneer dit station op aarde zou vallen. En nu het veilig is geland in de Stille Oceaan, veel mensen halen opgelucht adem. Hoewel er heel weinig kans was dat er puin op de aarde zou vallen, de loutere mogelijkheid dat sommigen zijn deel van de angst zouden kunnen veroorzaken.
Interessant genoeg, bezorgdheid over hoe en wanneer Tiangong-1 naar de aarde zou vallen, heeft geholpen om het grotere probleem van orbitaal puin en terugkeer in perspectief te brengen. Volgens de SDO gemiddeld, elk jaar verbrandt ongeveer 100 ton ruimteafval in de atmosfeer van de aarde. Het monitoren van deze terugkeer en het waarschuwen van het publiek voor mogelijke gevaren is routinewerk geworden voor experts op het gebied van ruimteafval.
Deze rommel neemt de vorm aan van ter ziele gegane satellieten, ongecontroleerd ruimtevaartuig, de bovenste trappen van gebruikte raketten, en verschillende afgedankte items (zoals ladingafdekkingen). Overuren, dit puin wordt vertraagd door de bovenste atmosfeer van de aarde en bezwijkt vervolgens voor de zwaartekracht van de aarde. Als het om grotere objecten gaat, sommige stukken overleven het vurige terugkeerproces en bereiken de oppervlakte.
In de meeste gevallen, dit puin valt in de oceaan of landt ergens ver weg van menselijke nederzettingen. Terwijl nog steeds in een baan, deze objecten worden gevolgd door een Amerikaans militair radarnetwerk, het Space Debris Office van de ESA, en andere agentschappen en onafhankelijke satellietvolgers. Deze informatie wordt gedeeld om ervoor te zorgen dat foutenmarges kunnen worden geminimaliseerd en de voorspelde terugkeervensters smal kunnen worden gehouden.
Radarbeelden verkregen door het Tracking and Imaging Radar-systeem - een van 's werelds meest capabele - dat wordt beheerd door het Duitse Fraunhofer FHR-onderzoeksinstituut. Krediet:Fraunhofer FHR
Voor het SDO-team, deze inspanningen zijn gebaseerd op gegevens en updates die worden verstrekt door ESA-lidstaten en civiele autoriteiten waarmee ze samenwerken, terwijl aanvullende informatie wordt geleverd door telescopen en andere detectoren die worden beheerd door institutionele en particuliere onderzoekers. Een voorbeeld is de Tracking and Imaging Radar (TIRA) van het Fraunhofer Institute for High Frequency Physics and Radar Techniques bij Bonn, Duitsland.
Dit is een uitdagende taak, en vaak onderhevig aan een zekere mate van onnauwkeurigheid en giswerk. Als Holger Krag, het hoofd van ESA's Space Debris Office, uitgelegd:
"Met onze huidige kennis en state-of-the-art technologie, we zijn niet in staat om zeer nauwkeurige voorspellingen te doen. Er zal altijd een onzekerheid van een paar uur zijn in alle voorspellingen - zelfs slechts enkele dagen voor de terugkeer, het onzekerheidsvenster kan erg groot zijn. Door de hoge snelheden van terugkerende satellieten kunnen ze in dat tijdvenster duizenden kilometers afleggen, en dat maakt het erg moeilijk om een precieze locatie van terugkeer te voorspellen."
Van de 100 ton die jaarlijks in onze atmosfeer terechtkomt, de overgrote meerderheid zijn kleine stukjes puin die zeer snel opbranden - en daarom geen bedreiging vormen voor mensen of infrastructuur. De grotere afdalingen, waarvan er ongeveer 50 per jaar zijn, soms resulteren in puin dat het oppervlak bereikt, maar deze landen over het algemeen in de oceaan of in afgelegen gebieden. In feite, in de geschiedenis van de ruimtevaart, geen slachtoffers zijn ooit bevestigd door vallend ruimtepuin.
Tiangong-1 zoals te zien in een composiet van drie afzonderlijke opnamen gemaakt op 25 mei, 2013. Krediet:David Murr
De ESA neemt ook deel aan een gezamenlijke volgcampagne van het Inter Agency Space Debris Coordination Committee, die bestaat uit experts van 13 ruimteagentschappen. Naast de ESA, dit comité omvat verschillende Europese ruimteagentschappen, nasa, Roskosmos, de Canadese ruimtevaartorganisatie, het Japanse agentschap voor ruimtevaartonderzoek, de Indiase organisatie voor ruimteonderzoek, het China National Space Agency, en de Staatsruimtevaartorganisatie van Oekraïne.
Het doel van deze campagnes is voor ruimteagentschappen om hun respectievelijke trackinginformatie van radar en andere bronnen te bundelen. Door dit te doen, ze kunnen elkaars gegevens analyseren en verifiëren en de voorspellingsnauwkeurigheid voor alle leden verbeteren. De ESA organiseerde de campagne van 2018, die volgde op de terugkeer van het Chinese ruimtestation Tiangong-1 toen het dit weekend de atmosfeer van de aarde binnendrong - waarvan de details worden gepost op het Rocket Science-blog van ESA.
"Vandaag, iedereen in Europa vertrouwt op het Amerikaanse leger voor gegevens over de baan van ruimtepuin - we missen het radarnetwerk en andere detectoren die nodig zijn om objecten in de ruimte onafhankelijk te volgen en te bewaken, "zei Krag. "Dit is nodig om een zinvolle Europese deelname aan de wereldwijde inspanningen voor ruimteveiligheid mogelijk te maken."
Hoewel het voorspellen van wanneer en waar ruimteschroot onze atmosfeer opnieuw zal binnendringen, misschien nog geen exacte wetenschap is, het heeft wel één ding:zijn 100% veiligheidsrecord. En zoals de afdaling van Tiangong-1 liet zien, vroegtijdige waarschuwing en actieve tracking zorgen ervoor dat potentiële dreigingen ruim van tevoren worden herkend.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com