Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Rumaffald kommer oftere ned. Hvad er chancerne for, at det kan ramme nogen eller beskadige ejendom?

Kredit:Brad Tucker, Forfatter leveret

Alene i den seneste uge har vi set to separate hændelser med rumaffald, der stormer tilbage til Jorden på uventede steder.

Lørdag var der ukontrolleret genindsejling af en kinesisk Long March 5B raket over Malaysia. I går rapporterede forretninger om nogle rumfartøjsdele, der dukkede op i det regionale New South Wales - nu bekræftet at være fra en SpaceX Crew-1-mission.

Efterhånden som rumindustrien vokser, er det sikkert at sige, at sådanne hændelser kun vil blive hyppigere - og de kan udgøre en risiko. Men hvor stor en risiko, præcist?

Metalstykker suser mod os

Rumaffald refererer til de resterende komponenter i et rumsystem, som ikke længere er nødvendige. Det kan være en satellit, der har nået slutningen af ​​sin levetid (såsom den internationale rumstation), eller dele af et raketsystem, der har opfyldt deres formål og kasseres.

Til dato har Kina opsendt tre Long March 5B-raketter, og hver af dem er bevidst blevet efterladt i en ukontrolleret bane. Det betyder, at der ikke var nogen måde at vide, hvor de ville lande.

Med hensyn til SpaceX-affald, der findes i Snowy Mountains, de-kredser SpaceX sine raketdele på en kontrolleret måde og designer andre komponenter til at brænde op ved genindtræden i Jordens atmosfære. Men som du kan se fra de seneste nyheder, går disse ting ikke altid efter planen.

Så hvor farligt er rumaffald egentlig?

Så vidt vi ved, er kun én person nogensinde blevet ramt af det. Lottie Williams, bosiddende i Tulsa, Oklahoma, blev ramt af et stykke i 1997. Det var omtrent på størrelse med hendes hånd og menes at komme fra en Delta II-raket. Hun hentede den, tog den med hjem og rapporterede den til myndighederne næste dag.

Men med flere og flere genstande, der går ud i rummet og kommer ned igen, er chancerne for, at nogen eller noget bliver ramt, stigende. Dette gælder især for store, ukontrollerede objekter såsom Long March 5B.

Af de tre gange denne raketmodel er blevet opsendt:

  • den første blev genindført den 11. maj 2020 med komponenter, der landede på en afrikansk landsby
  • den anden genindtog den 9. maj 2021 nær Maldiverne
  • den tredje kom ind igen lørdag over Indonesien og Malaysia, med affald, der landede omkring disse øer.

Så skal jeg være bekymret?

Der er mange forskellige skøn over chancerne for, at rumaffald rammer nogen, men de fleste er i intervallet én ud af 10.000. Dette er chancen for, at enhver person bliver ramt, hvor som helst i verden. Dog er chancerne for, at en bestemt person bliver ramt (såsom dig eller mig) i størrelsesordenen én ud af en billion.

Der er flere faktorer bag disse estimater, men lad os bare fokusere på én nøgle for nu. Billedet nedenfor viser kredsløbsbanen, som den nylige Long March 5B-Y3 raket fulgte i de sidste 24 timer (forskellige objekter tager forskellige kredsløbsbaner), såvel som dens genindtrædens placering markeret med rødt.

Som du kan se, kredser raketten over land i et betydeligt stykke tid.

Specifikt i disse baner tilbringer køretøjet omkring 20 % af sin tid over land. Et bredt estimat fortæller os, at 20% af jorden er beboet, hvilket betyder, at der er en 4% chance for, at Long March 5B genindtræden sker over et beboet område.

Dette kan virke ret højt. Men når man tænker på, hvor meget "beboet jord" der faktisk er dækket af mennesker, bliver sandsynligheden for at komme til skade eller død væsentligt mindre.

Chancen for tingskade er derimod større. Det kan være så højt som 1 % for enhver given genindtræden af ​​Long March 5B.

Også den samlede risiko, som rumaffald udgør, vil stige med det store antal genstande, der bliver opsendt og kommer ind i atmosfæren igen. Aktuelle planer fra virksomheder og rumbureauer rundt om i verden involverer mange, mange flere opsendelser.

Kinas Tiangong-rumstation skal stå færdig i slutningen af ​​året. Og Sydkorea blev for nylig det syvende land til at opsende en satellitnyttelast, der er tungere end et ton – med planer om at udvide sin rumsektor (sammen med Japan, Rusland, Indien og De Forenede Arabiske Emirater).

Det er højst sandsynligt, at chancerne for at blive ramt kun vil stige (men vil forhåbentlig forblive meget lille).

Hvordan kan vi være forberedte?

To spørgsmål dukker op:

  1. kan vi forudsige genindtrængning af affald?
  2. hvad kan vi gøre for at reducere risikoen?

Lad os starte med forudsigelser. Det kan være ekstremt udfordrende at forudsige, hvor et objekt i en ukontrolleret bane vil genindtræde i Jordens atmosfære. Den generelle tommelfingerregel siger, at usikkerheden for den estimerede re-entry-tid vil være mellem 10% og 20% ​​af den resterende omløbstid.

Det betyder, at et objekt med en forudsagt re-entry-tid om ti timer vil have en usikkerhedsmargin på omkring en time. Så hvis et objekt kredser om Jorden hvert 60.-90. minut, kan det komme ind stort set hvor som helst.

At forbedre denne usikkerhedsmargen er en stor udfordring og vil kræve betydelige mængder forskning. Selv da er det usandsynligt, at vi vil være i stand til at forudsige en genstands placering mere præcist end inden for en rækkevidde på 1.000 km.

Måder at reducere risikoen

At reducere risikoen er en udfordring, men der er et par muligheder.

For det første bør alle objekter, der sendes ind i et kredsløb om Jorden, have en plan for sikker de-kredsløb ind i et ubefolket område. Dette er normalt SPOUA (South Pacific Ocean Uninhabited Area) – også kendt som "rumfartøjskirkegården."

Der er også mulighed for omhyggeligt at designe komponenter, så de fuldstændig går i opløsning ved genindtræden. Hvis alt brænder op, når det rammer den øvre atmosfære, vil der ikke længere være nogen væsentlig risiko.

Der er allerede nogle retningslinjer, der kræver minimering af risikoen for rumaffald, såsom FN's retningslinjer for langsigtet bæredygtighed af aktiviteter i det ydre rum - men mekanismerne for disse er ikke specificeret.

Desuden, hvordan gælder disse retningslinjer internationalt, og hvem kan håndhæve dem? Sådanne spørgsmål forbliver ubesvarede.

Kort sagt, bør du være bekymret for at blive ramt af rumaffald? For nu, nej. Er yderligere forskning i rumaffald vigtig for fremtiden? Absolut. + Udforsk yderligere

Ukontrolleret affald fra kinesisk rumraket kan styrte tilbage til Jorden så snart lørdag

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.