• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Rymdskräp kommer ner oftare. Vilka är chanserna att det kan träffa någon eller skada egendom?

    Kredit:Brad Tucker, författare tillhandahållen

    Bara under den senaste veckan har vi sett två separata incidenter av rymdskräp som skyndar tillbaka till jorden på oväntade platser.

    På lördagen var det ett okontrollerat återinträde av en kinesisk Long March 5B-raket över Malaysia. I går rapporterade butiker om några delar av rymdfarkoster som dök upp i regionala New South Wales – nu bekräftats vara från ett SpaceX Crew-1-uppdrag.

    När rymdindustrin växer är det säkert att säga att sådana incidenter bara kommer att bli vanligare - och de kan utgöra en risk. Men hur stor risk är det egentligen?

    Metallbitar susar mot oss

    Rymdskräp hänvisar till de överblivna komponenterna i ett rymdsystem som inte längre behövs. Det kan vara en satellit som har nått slutet av sitt liv (som den internationella rymdstationen), eller delar av ett raketsystem som har uppfyllt sitt syfte och kasseras.

    Hittills har Kina skjutit upp tre Long March 5B-raketer, och var och en har medvetet lämnats i en okontrollerad bana. Det betyder att det inte fanns något sätt att veta var de skulle landa.

    När det gäller SpaceX-skräpet som hittats i Snowy Mountains, kretsar SpaceX av sina raketdelar på ett kontrollerat sätt och designar andra komponenter för att brinna upp vid återinträde i jordens atmosfär. Men som du kan se av de senaste nyheterna går inte alltid dessa saker som planerat.

    Så hur farligt är rymdskräp egentligen?

    Så vitt vi vet har bara en person någonsin drabbats av det. Lottie Williams, bosatt i Tulsa, Oklahoma, träffades av en bit 1997. Den var ungefär lika stor som hennes hand och trodde att den kom från en Delta II-raket. Hon hämtade den, tog hem den och anmälde den till myndigheterna dagen efter.

    Men med fler och fler föremål som går ut i rymden och kommer ner igen, ökar risken för att någon eller något ska träffas. Detta gäller särskilt stora, okontrollerade objekt som Long March 5B.

    Av tre gånger denna raketmodell har avfyrats:

    • den första gick in igen den 11 maj 2020, med komponenter som landade på en afrikansk by
    • den andra gick in igen den 9 maj 2021, nära Maldiverna
    • den tredje gick in på lördagen över Indonesien och Malaysia, med skräp som landade runt dessa öar.

    Så jag borde vara orolig?

    Det finns många olika uppskattningar av risken för att rymdskräp träffar någon, men de flesta är i intervallet en på 10 000. Detta är chansen för vilken person som helst att bli påkörd, var som helst i världen. Däremot är chansen att en viss person drabbas (som du eller jag) i storleksordningen en på en biljon.

    Det finns flera faktorer bakom dessa uppskattningar, men låt oss bara fokusera på en nyckel för nu. Bilden nedan visar omloppsbanan som den senaste Long March 5B-Y3-raketen följde under sina sista 24 timmar (olika objekt tar olika banor), samt dess återinträdesplats markerad med rött.

    Som du kan se kretsar raketen ovanför land under en avsevärd tid.

    Specifikt, i dessa banor tillbringar fordonet cirka 20 % av sin tid över land. En bred uppskattning säger oss att 20 % av marken är bebodd, vilket innebär att det finns en 4 % chans att Long March 5B återinträde sker över ett bebott område.

    Detta kan tyckas ganska högt. Men när man tänker på hur mycket "bebodd mark" som faktiskt täcks av människor, blir sannolikheten för skada eller död betydligt mindre.

    Chansen för egendomsskador är däremot högre. Det kan vara så högt som 1 % för ett givet återinträde av Long March 5B.

    Dessutom kommer den totala risken för rymdskräp att öka med det stora antalet föremål som skjuts upp och kommer in i atmosfären igen. Aktuella planer för företag och rymdorganisationer runt om i världen involverar många, många fler uppskjutningar.

    Kinas rymdstation Tiangong ska vara klar i slutet av året. Och Sydkorea blev nyligen det sjunde landet som skjuter upp en satellitnyttolast som är tyngre än ett ton – med planer på att utöka sin rymdsektor (tillsammans med Japan, Ryssland, Indien och Förenade Arabemiraten).

    Det är högst troligt att chanserna att bli träffade bara kommer att öka (men kommer förhoppningsvis att förbli väldigt små).

    Hur kan vi vara förberedda?

    Två frågor dyker upp:

    1. kan vi förutsäga återinträde av skräp?
    2. vad kan vi göra för att minska risken?

    Låt oss börja med förutsägelser. Det kan vara extremt utmanande att förutsäga var ett objekt i en okontrollerad bana kommer att återinträda i jordens atmosfär. Den allmänna tumregeln säger att osäkerheten för den beräknade återinträdestiden kommer att vara mellan 10 % och 20 % av den återstående omloppstiden.

    Detta innebär att ett objekt med en förutspådd återinträdestid om tio timmar kommer att ha en osäkerhetsmarginal på cirka en timme. Så om ett objekt kretsar runt jorden var 60–90:e minut kan det komma in i stort sett var som helst.

    Att förbättra denna osäkerhetsmarginal är en stor utmaning och kommer att kräva betydande mängder forskning. Även då är det osannolikt att vi kommer att kunna förutsäga ett objekts återinträdesplats mer exakt än inom en räckvidd på 1 000 km.

    Sätt att minska risken

    Att minska risken är en utmaning, men det finns ett par alternativ.

    För det första bör alla objekt som skjuts upp i en omloppsbana om jorden ha en plan för säker avveckling i ett obefolkat område. Detta är vanligtvis SPOUA (South Pacific Ocean Uninhabited Area) – även känd som "rymdfarkostkyrkogården."

    Det finns också möjlighet att noggrant designa komponenter så att de helt sönderfaller vid återinträde. Om allt brinner upp när det träffar den övre atmosfären finns det ingen större risk längre.

    Det finns redan några riktlinjer som kräver minimering av rymdskräprisker, såsom FN:s riktlinjer för långsiktig hållbarhet för yttre rymdaktiviteter - men mekanismerna för dessa är inte specificerade.

    Dessutom, hur tillämpas dessa riktlinjer internationellt, och vem kan tillämpa dem? Sådana frågor förblir obesvarade.

    Sammanfattningsvis, borde du vara orolig för att bli träffad av rymdskräp? För nu, nej. Är ytterligare forskning om rymdskräp viktig för framtiden? Absolut. + Utforska vidare

    Okontrollerat skräp från kinesisk rymdraket kan krascha tillbaka till jorden så snart som lördag

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com