Studija otkriva kako seizmološke stanice mogu pratiti svemirski otpad putem soničnog praska

Naučnici su u četvrtak saopćili da su seizmički podaci soničnih prasaka, nastalih kada je odbačeni modul kineske letjelice s posadom ponovo ušao u atmosferu iznad južne Kalifornije 2024. godine, pokazali da se putanja objekta nalazila gotovo 20 milja (30 kilometara) južnije od onoga što je radarski sistem predvidio iz orbite.

Koristeći ovu metodu za praćenje nekontrolisanih objekata koji pri supersoničnim brzinama padaju prema Zemlji, istraživači smatraju da bi timovi za potragu mogli mnogo brže doći do eventualnih preživjelih dijelova - što je ključno ako je riječ o opasnoj vrsti otpada.

"Problem u ovom trenutku je što objekte u svemiru možemo veoma dobro pratiti", rekao je Benjamin Fernando sa Univerziteta Johns Hopkins, vodeći istraživač. "Ali čim počnu da se raspadaju u atmosferi, postaje ih veoma teško pratiti."

Nalazi njegovog tima, objavljeni u časopisu Science, zasnivaju se na samo jednom događaju pada otpada. No, istraživači su već iskoristili javno dostupne podatke sa seizmičkih mreža kako bi pratili još nekoliko desetina ponovnih ulazaka, uključujući ostatke tri neuspjela test leta SpaceX-ove rakete Starship u Teksasu.

Rastuća zabrinutost među naučnicima i drugima je da bi padajući svemirski otpad mogao pogoditi avion u letu.

"Danas u orbiti imamo hiljade, desetine hiljada satelita više nego prije 10 godina", uključujući Starlink konstelaciju kompanije SpaceX i internet satelite drugih firmi, kazao je Fernando.

"Nažalost, nemamo ništa osim riječi kompanija da se ti sateliti, kada se raspadnu, zaista u potpunosti spale u atmosferi."

Fernando, koji se inače bavi proučavanjem potresa na Mjesecu i Marsu, ujedinio je snage s Constantinosom Charalambousom s londonskog Imperial Collegea dan nakon što je kineski otpad osvijetlio nebo iznad Kalifornije 2024. godine.

Vremenom su prikupili podatke s više od 120 seizmometara koji su zabilježili sonične praskove pri ponovnom ulasku u atmosferu i na osnovu tih podataka iscrtali vjerovatnu putanju objekta.

Kineski modul izvan kontrole nalazio se u raspadajućoj orbiti otkako je odvojen od kapsule Shenzhou-15, koja je 2023. vratila trojicu kineskih astronauta sa njihove svemirske stanice. Modul težak 1,5 tona (1,36 metričkih tona), veći od 1 metra, odnosno više od 3 stope, raspao se na bezbroj manjih dijelova dok je padao kroz atmosferu, što je dovelo do više soničnih prasaka. Osim pokušaja da isprate pad objekta, seizmička očitanja dala su uvid i u lančani proces njegovog raspadanja, naveo je Fernando.

Fernando je priznao da je nemoguće znati koliko su predviđanja njegovog tima bila blizu stvarnoj putanji, budući da nijedan komad otpada nije prijavljen na tlu.

Cilj je da se u roku od nekoliko minuta, pa čak i sekundi, utvrde brzina i smjer nailazećeg svemirskog otpada, kao i stepen njegove fragmentacije. U udaljenim područjima, poput južnog Pacifika, stanice za nadzor nuklearnih eksplozija mogle bi potencijalno pratiti sonične praskove kako bi se preciznije odredile putanje spuštanja. Upravo u tom području NASA planira potopiti Međunarodnu svemirsku stanicu za otprilike pet godina. SpaceX razvija letjelicu za deorbitiranje kako bi se osigurao kontrolirani ulazak.

Fernando planira da s vremenom objavi katalog objekata koji ulaze u atmosferu, a koji su praćeni seizmički, te da unaprijedi buduće proračune uključivanjem utjecaja vjetra na padajući otpad.

U pratećem članku u časopisu Science, Chris Carr iz Nacionalnog laboratorija Los Alamos, koji nije učestvovao u studiji, naveo je da je potrebno dodatno istraživanje kako bi se skratilo vrijeme između završne faze pada nekog objekta i određivanja njegove putanje.

Za sada, Carr ističe da ova nova metoda "otključava brzo prepoznavanje zona na koje može pasti otpad, što je ključna informacija kako se očekuje da će Zemljina orbita postajati sve zagušenija satelitima, što vodi ka većem prilivu svemirskog otpada."