美国宇航局和SpaceX错误地计算了返回大气层的太空斑块的风险

美国宇航局插图(照片:x @nasa)

雅加达 - NASA和SpaceX在几起事件发生后目前处于聚光灯下,其中国际空间站(iss)支持任务的瓦落在地球上。而工程师们认为,所有一次性硬件在再入时都将灭火,不会到达地球表面。

加利福尼亚州埃尔塞贡州政府资助的研究中心Aerospace Corporation的工程师强调了对太空飞船在大气中不可控制地反入时发生的事情进行更多研究的迫切需要。目前,发射到太空的物体比以往任何时候都多,随着公司发射更重的卫星和火箭星座,这一趋势将继续下去。

“目前的迫切需要是进行更多研究,以真正了解这一切,并准备更快地适应新材料和新的作战方法,”航空航天器和重返Debris研究中心执行主任Marlon Sorge说。“显然,这就是太空飞行的方向。

理想情况下,火箭的卫星或体在其使用期结束时可以被指示在海洋偏远地区以上的大气中以可控的方式重新入侵。然而,这往往是昂贵的,因为它需要额外的燃料来操作轨道,在许多情况下,航天器根本没有火箭助推器。

3月,一片从空间站扔掉的电池组穿透了佛罗里达州一所房屋的屋顶,佛罗里达州是太空瓦造成的陆地财产破坏的罕见例子。

5月,留下国际空间站的SpaceX Dragon航天器的一架90磅碎片在北卡罗来纳州的一个“滑翔”度假村的物业中坠毁。与此同时,附近一个城市的一名房主发现了一块似乎也来自同一龙任务的物质碎片。

此事件是在4月份在加拿大萨萨卡捷省的一家农场发现的,该船的胶囊的另一个近90磅碎片。据CBC报道,美国宇航局和SpaceX随后在二月份确定碎片从轨道上掉下来,本月早些时候,SpaceX员工来到该农场捡起废墟。

去年,龙航天器的碎片也在科罗拉多州坠毁,澳大利亚的一名农民于2022年在他的土地上发现了龙胶囊的碎片。

知之甚少

卫星和火箭的碎片不再起作用,自太空时代开始以来就已经落在地球上。旧卫星或火箭机身的金属燃料箱通常免受再入并落在地上。现在,更多的火箭和卫星是用更轻的材料制成的,例如堆肥。

这是SpaceX的Dragon航天器部分使用的一种材料,近年来在世界各地发现。工程师们仍在研究复合体如何在再入期间对极端条件做出反应,在这些条件中它们暴露于高达数千度的热量和空气动力学风格,可以撕裂航天器。

“不仅仅是材料进入复合物,”Aerospace空间形势意识部门碎片和处置部经理Greg Henning说。“这就是复合物如何统一。总有一种几何形状,如编织或类似之处,可以从一个制造商到另一个制造商是独一无二的,尽管成分相同。

「航天器坠入大气层时的方向也可能影响其潜伏的可能性,”亨宁说。

“它正在旋转吗?它是否以稳定配置重新进入?有许多因素影响在再入期间真正发生的事情,“他告诉阿尔斯。“这使得找出是否有任何东西会生存变得更加复杂。

龙号一些航天器中发现的残骸来自飞机的后部,这是压力的机组人员部队后面安装的不可压缩圆结构。机组人员舱具有热防护,可以在反入中生存下来,并安全地将宇航员或货物送回地球。在每次任务结束时,龙号舱在伞兵的帮助下进行脱轨机动降落在海上之前,释放了不再必要的后部。

然后,这侧在轨道上保留了数周至数月,直到地球低轨道上的弱空气障碍最终将其拖回大气中。轨道再次失控,即使在再入之日,也只能准确地预测几个小时,这意味着碎片可能会落在地球的各个地区。

SpaceX和NASA正在监督龙的机组人员和货运任务的合同,他们不希望龙后部的任何物质都能在反入中幸存下来。

“在最初的设计过程中,龙航天器的后部在再入境后被评估为故障,预计将完全燃烧,”美国宇航局在一份声明中说。“碎片恢复的信息为团队提供了改善碎片建模的机会。当我们从发现的碎片中吸取教训时,NASA和SpaceX将继续探索其他解决方案。

地球是一个庞大的地方,这个星球上近四分之三是水覆盖的。重返物体撞击或伤害一个人很少见,坠落的太空碎片永远不会杀死任何人。根据欧洲航天局的数据,一个人受到太空碎片伤害的年度风险在1000亿中不到1。

但没有缓解,随着越来越多的卫星发射到太空,这种可能性只会增加。