|
긴 3월 5B 로켓이 천헤 우주 정거장 모듈로 이륙합니다. 신용: 신화
1년 만에 두 번째로, 의도적으로 궤도에 남은 대규모 중국 로켓 스테이지가 토요일이나 일요일 어딘가에 서지구 대기권으로 돌아와 41.5도의 북쪽과 남쪽 위도 사이를 향하고 있다.
대형 리프트 롱 3월 5B 로켓 스테이지는 4월 28일 중국 우주정거장의 천허 코어 모듈로 이륙했다. 세계에서 가장 강력한 로켓 중 하나인 롱 3월 5B는 중국 최남단 하이난 섬의 원창 발사 기지에서 남동쪽으로 내려가는 것을 추적했습니다.
발사기는 임무에 약 3 분 동안 네 개의 스트랩 온 부스터를 흘렸지만, 롱 3 월 5B의 핵심 단계의 두 엔진은 약 8 분 동안 발사를 계속하여 54.4 피트 (16.6 미터) Tianhe 우주 정거장 모듈을 궤도에 배치하기 위해 모든 작업을 수행했습니다.
대부분의 로켓은 궤도에 페이로드를 배치하는 작업을 완료하는 상부 단계가 있습니다. 그 발사기에, 첫 번째 단계는 지구 궤도를 궤도에 충분한 속도를 달성하지 않습니다. 스페이스 엑스는 재사용을위한 첫 번째 단계를 복구, 다른 발사기는 발사 사이트에서 마일 다운 레인지의 땅으로 다시 떨어지는 부스터 단계를 가지고있는 동안.
많은 발사 운영자는 임무가 끝날 때 엔진을 재점화하여 로켓을 멀리 떨어진 바다를 통해 통제된 재진입하도록 안내하기 위해 상부 스테이지를 설계합니다. 거대한 롱 3월 5B 코어 스테이지 t0을 설계하는 대신 엔진이나 추진기를 사용하여 궤도에서 제거되는 중국 엔지니어들은 임무를 마친 후 로켓을 우주로 떠났습니다.
긴 3월 5B의 핵심 단계는 약 21.6 미터톤 (23.8 톤)의 질량을 가지고 있으며 길이약 98 피트 (30 미터)와 직경 16 피트 (5 미터)를 측정합니다.
미군 추적 데이터에 따르면 금요일 늦게 로켓은 92마일에서 145마일(149~234킬로미터) 사이의 고도에서 지구를 돌고 있었다. 대기의 상부 층에서 공기역학적 드래그의 효과는 점차 로켓의 속도에 브레이크를 넣어, 이는 코어 단계의 고도를 감소.
그리고 로켓이 지구에 가까워지면 드래그가 증가합니다. 토요일이나 일요일이 되면 더 이상 궤도에 머무르는 데 필요한 속도가 없을 때 대기가 코어 스테이지를 효과적으로 포착합니다.
"L ong 3월 5B 재진입은 발사 중 로켓의 첫 번째 단계가 일반적인 관행인 대로 다운레인지가 떨어지는 대신 궤도 속도에 도달했기 때문에 이례적입니다." "빈 로켓 몸은 이제 지구 주변의 타원형 궤도에 있으며 통제되지 않은 재진입쪽으로 끌려가고 있습니다."
로켓은 거의 17,000 mph (시속 28,000 킬로미터)에서 대기로 다시 뛰어 들 것이며, 대부분의 구조물은 재진입 하는 동안 타버릴 것입니다. 공기 분자가 발생하는 로켓에서 발생하는 마찰로 인해 온도가 수천 도까지 쌓이게 됩니다.
그러나 로켓의 일부 파편은 재진입에서 살아남고 지구 표면으로 떨어질 수 있습니다. 로켓의 빈 수소와 산소 추진제 탱크가 타버릴 수 있지만, 두 개의 주요 엔진이나 강한 압력 용기의 조밀한 구성 요소는 재진입 가열을 견딜 수 있습니다.
"엄지 손가락의 일반적인 규칙은 큰 물체의 질량의 20-40 %가 땅에 도달하지만 정확한 수는 물체의 설계에 따라 달라집니다,"말론 소지, 궤도 및 재 진입 파편 연구를위한 항공 우주 공사의 센터의 수석 엔지니어썼다. "이 경우 약 5~10미터톤을 기대할 수 있습니다.
"일반적으로 상층부의 경우, 우리는 중소 탱크가 다소 손상되지 않고, 대형 엔진 구성 요소에서 살아남는 것을 볼 수 있습니다. "이 핵심 단계의 대형 탱크와 피부는 무너질 가능성이 높습니다. 우리는 또한 절연 과 같은 경량 소재가 떨어지는 것을 볼 수 있습니다. 사용된 재료의 융점은 남아있는 것에 차이를 만들 것입니다."
로켓이 대기권으로 언제, 어디서 떨어질지는 금요일 늦게 불확실하게 남아 있었다.
금요일 늦게 발표된 미군 제18우주통제비행대의 예보에 따르면 긴 3월 5B 핵심 단계는 11p.m.EDT 토요일(0300 GMT 일요일)부터 12시간 동안 대기권에 다시 진입할 것으로 예상됩니다.
유럽 연합 (EU)의 우주 감시 및 추적 컨소시엄은 늦은 금요일 약 8:30 p.m. EDT 토요일과 8:30 a.m. EDT 일요일 (0030-1230 GMT 일요일) 사이에 긴 3 월 5B의 재입국을 예상했다.
지도는 유럽 연합 (EU)의 우주 감시 및 추적 컨소시엄에 의해 예측 12 시간 재진입 창 동안 긴 3 월 5B 로켓의 핵심 단계의 예상 지상 트랙을 보여줍니다. 신용: EU SST 컨소시엄
그러나 통제되지 않은 재진입은 예측하기 어렵고, 지상 기반 레이더가 궤도에서 긴 3월 5B 로켓 본체를 계속 추적함에 따라 예측이 바뀔 수 있습니다. 대기 드래그 및 태양 활동의 변화는 재진입 시간을 이전 또는 나중에 이동할 수 있습니다.
재진입 예측의 오류 막대는 시간이 가까워지면 더 작아집니다.
로켓의 궤도 트랙은 적도에 41.5도 기울어져 있으며, 이는 로켓의 잔해가 북반구의 뉴욕이나 로마, 남반구의 뉴질랜드 웰링턴이 경계하는 지역에 떨어질 것임을 의미합니다.
EU SST 컨소시엄은 "이 지역에서 지구 표면의 대부분은 바다 또는 무인도로 덮여 있으므로 인구 밀집 된 지역에서 지상에 미치는 영향의 통계적 확률은 낮다"고 말했다. "그러나 이러한 예측은 객체가 통제되지 않을 때 불확실성과 함께 제공되며, 더 나은 추정은 실제 재진입 몇 시간 전에만 가능합니다."
항공 우주 공사에 따르면 재진입 시간을 예측하는 데 1 분 오류가 발생하면 잠재적 인 낙하 파편의 위치가 거의 300 마일 또는 약 500 킬로미터로 변경됩니다.
컨소시엄은 롱 3월 5B 로켓 스테이지가 "거의 과거에 재진입한 가장 큰 파편 중 하나"이며 "주의 깊게 모니터링할 자격이 있다"고 말했다.
"우주 쓰레기 조각이 도시나 인구밀도가 높은 지역에 착륙할 확률은 보통 상대적으로 작습니다." "이 재입국이 특히 주목할 만한 이유는 전 세계 인구의 광대 한 대부분이 살고있는 41.5 deg N과 41.5 deg S 위도 사이에 발생한다는 것입니다.
"그러나, 떨어지는 우주 파편에 의해 타격을 받는 한 사람에 대한 통계적 위험은 너무 낮아서 재진입 예측이 그의 집을 경로 바로 아래에 두면 카메라로 나가서 지켜볼 것이라고 농담합니다."
이번 주말 로켓이 지구로 돌아온 것은 1년도 채 안 되어 거대한 롱 3월 5B 코어 스테이지의 두 번째 무인도재입니다.
2020년 5월 중국의 롱 3월 5B 로켓의 첫 발사는 궤도의 핵심 단계를 떠났다. 이 로켓은 2020년 5월 11일 뉴욕을 포함한 미국 북부를 통과한 지 몇 분 만에 북대서양 상공으로 다시 떨어졌다.
지난해 롱 3월 5B 로켓의 잔해가 코트 디부아르에 떨어졌지만 부상자는 보고되지 않았다.
글로벌 위성 및 발사 활동을 추적하는 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 천문학자 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell)에 따르면, 지난해 대기권에 재진입한 롱 3월 5B 핵심 단계는 소련의 Salyut 7 우주 정거장 이후 통제되지 않은 재진입을 위한 가장 거대한 물체였다.
긴 3월 5B 핵심 단계는 지난 10년 동안 중국의 톈궁 1 우주 실험실, 러시아의 실패한 포보스-그런트 화성 탐사선, NASA의 UARS 대기 연구 위성 과 같이 지구 대기권으로 다시 유입된 다른 주목할 만한 위성들보다 더 거대합니다. 1979년 호주 상공에서 지구로 떨어졌을 때 헤드라인을 장식한 NASA의 스카이랩 우주 정거장의 질량의 약 1/4입니다.
죽은 위성과 오래된 로켓 스테이지는 정기적으로 대기권에 다시 진입하지만, 몇 톤 이상의 질량으로 물체를 다시 입력하는 것은 드뭅니다.
추가 긴 3 월 5B 로켓은 중국의 우주 정거장을 조립하기 위해 내년에 새로운 모듈을 발사 할 예정이다. 중국이 로켓의 핵심 단계 의 설계를 변경하지 않는 한, 그 임무 후 더 제어 되지 않는 로켓 재 진입 이벤트가있을 것입니다.
왕웬빈 중국 외교부 대변인은 금요일 기자회견에서 대기권에 재진입하는 동안 로켓의 상부 단계가 타오르는 것은 "일반적인 관행"이라고 말했다. 그는 나중에 롱 3월 5B 로켓 본체를 상부 단계로 잘못 언급하며 "대부분의 부품이 재진입 시 타버릴 것이고, 항공이나 지상 시설 및 활동에 대한 피해가 매우 낮을 가능성이 높다"고 말했다.
그러나 세계의 다른 발사기는 통제되지 않는 방식으로 지구로 다시 떨어질 같은 거대한 구성 요소를 떠난다.
Sorge는 "제어된 재항목, 특히 대형 개체의 경우 상당한 계획이 필요하며 스테이지의 설계 및 탑재하중 용량에 큰 영향을 미칩니다." "그럼에도 불구하고, 이것은 국제 표준에서 선호하는 접근 방식이며 빠르게 글로벌 규범이 되고 있습니다."
|