Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Dette er, hvad der sker med rumfartøjer, når de kommer ind i jordens atmosfære igen

Kredit:JAXA

Da et af de russiske fremskridts forsyningsskibe løsner fra den internationale rumstation, timing er alt. Progress skal affyre sine motorer på det helt rigtige tidspunkt for at anstifte deorbit-forbrændingen, for at skibet kan komme ind i atmosfæren på det helt rigtige sted, så dets ødelæggende genindsejling sker over Stillehavet. Den vej, alle potentielle overlevende stumper og stykker, der kan nå Jorden, vil ramme langt væk fra alle landmasser - som er hjemsted for mennesker, bygninger, og andre ting, vi ikke ønsker at blive knuste.

Sidste uge, timingen for Progress MS-15 fragtskibet var helt rigtig, så astronauterne/kosmonauterne om bord på ISS kunne se skibet, da det brød fra hinanden og brændte op i jordens atmosfære. JAXA-astronaut Soichi Noguchi delte synspunktet på sociale medier.

"Farvel, Progress 76P MS-15! #russisk lastrumfartøj frigjort fra #ISS, og med succes brændt op, " Noguchi tweetede, deler et billede af Progress' brændende død.

Ubemandede Progress-fragtskibe har fløjet siden 1978, støtte tidligere sovjetiske rumstationer såsom Salyut 6, Salyut 7 og Mir. De har bragt forsyninger til ISS lige fra begyndelsen af ​​deres operationer.

Men nu, der er flere robotter, automatiserede genforsyningsskibe til rumstationen:European Space Agency's Automated Transfer Vehicle (ATV), JAXA's (Japan Aerospace Exploration Agency) HTV-forsyningsskib, Northrop Grummans (tidligere Orbital ATK) Cygnus fragtskib, og SpaceX's Cargo Dragon.

ISS Progress 60 fragtfartøjet ses kun få minutter fra docking til den internationale rumstation den 5. juli, 2015. Kredit:NASA TV

Disse skibe bringer forsyninger såsom mad, vand, udskiftning/reservedele og eksperimenter til besætningen, samt drivmidler og ilt. Efter at alt er losset, skibe som Progress bliver en skraldespand – et sted at opbevare affald og andre unødvendige genstande. Skibene ligger til kaj til ISS i omkring seks måneder, og efter at være blevet fyldt med affald og affald, lugen til køretøjet lukkes, og Progress løsnes fra stationen. Så begynder procedurerne for genindtræden.

Fremskridt er designet til at brænde op i atmosfæren, men ikke alt er helt brændbart. I en pressemeddelelse, Roscosmos sagde, at de ikke-brændbare komponenter af fartøjet lander og synker ned i en "ikke-navigerbar region i det sydlige Stillehav. Ikke-brændbare strukturelementer vil falde i det beregnede område af det ikke-navigerbare område i Stillehavet. De estimerede fragmenter faldområdet er cirka 1, 680 km øst for Wellington (New Zealand). Roscosmos har gennemført alle de nødvendige procedurer for at markere dette område som midlertidigt farligt for sønavigation og flyflyvninger."

Men udover fragtskibene, der vender tilbage fra ISS, andre menneskeskabte genstande møder jævnligt deres død ved at stryge igennem og brænde op i Jordens atmosfære. Ting som gamle, inaktive satellitter, rakettrin og andet kasseret hardware, såvel som mindre stykker rumaffald - såsom fragmenter af køretøjer, der eksploderede eller kolliderede, og selv små stykker maling, der er kommet af rumfartøjer – brænder jævnligt op i Jordens atmosfære.

I denne 23. okt. 2016 billede, den internationale rumstations Canadarm2 robotarm fanger Orbital ATKs Cygnus fragtrumfartøj på sin sjette mission til stationen. Kredit:NASA

Alle disse genstande - både store og små - spores af radar af Space Surveillance Network (SSN), som overvåger radar og optiske sensorer på forskellige steder rundt om i verden. Der er Joint Combined Space Operations Center (CSpOC) ved Vandenberg Air Force Base, del af U.S. Strategic Command og ESA's Space Debris-team. De opdager, spore og identificere alle objekter i kredsløb om Jorden, samt overvågning af den internationale rumstation (ISS) og andre NASA-satellitter for potentielle kollisioner.

Interessant nok, gennemsnitlig, omkring én satellit styrter tilbage til Jorden hver uge. De fleste er ukontrollerede indtastninger, og det er noget af et lort-skud om, hvor eventuelle brikker, der overlever, kan falde. Men disse brændende genindgange ses sjældent, mest fordi Jorden er et stort sted, hovedsageligt dækket af vand, og meget af det, der falder, ender med at styrte ned i havene. En anden ting er, de fleste af os ser ikke så ofte op på nattehimlen.

Men disse genindtastninger ses til tider - nogle gange af videoovervågningskameraer eller dashcams. Hvis satellitten eller det gamle raketstykke er stort nok, stykker kan ses falde af, når køretøjet igen stiger ned i et overophedet svøb af glødende plasma. Ablationsprocessen starter omkring en højde på 100 km og er normalt afsluttet, når objektet er faldet ned til omkring 20 km. (Her er yderligere information om rumaffald).

  • Sporbare objekter i lav kredsløb om jorden. Kredit:ESA

  • Hayabusa-rumfartøjet brændte op ved genindtræden i Jordens atmosfære i 2010, men kapslen indeholdende prøverne overlevede. Det glødende stykke på den nederste front af affaldsstrømmen er prøvekapslen. Kredit:NASA Ames

Selvfølgelig, "naturligt forekommende" objekter falder også gennem vores atmosfære, rumsten, der varierer i størrelse fra støvkorn til små asteroider. Mange gange, hvis du ser noget bøf hen over nattehimlen, det er svært at kende forskel på en meteor og et stykke opløst rumaffald.

Og selvfølgelig, for det rumfartøj, vi IKKE ønsker at gå i stykker i atmosfæren – såsom bemandede rumfartøjer, eller endda små ting som returkapslen til Hayabusa 2 rumfartøjet - der er varmeskjolde til at beskytte dem. Men det er en anden historie for en anden dag.