Astronautika: misije

Ne hvata slično osećanje samo nas zbog predstojećih izbora već su i Kinezi u problemu. S tim što je njihov problem mnogo trivijalniji: sledećih meseci očekuju da im padne orbitna stanica. Nekontrolisano. Njeni komadi će pasti u za sada neutvrđeni rejon planete. Horor, haos i destrukcija, retrogradne sile, spasavaj se ko može! Ili smo malo preterali? Bojim se da je tako...

k1
Nije ni njima lako ... da vide malo kako je nama koji nemamo stanicu. Inženjeri smatraju da bi moglo da se desi da komadi težine do 90 kg (delovi motora npr.) padnu na zemlju.

Ali pre nego što nastavim, daj da razmotrimo situaciju. Njihovu, ne našu. 'Tiangong 1' (mandarinski 宫一, 'Nebeska palata 1') lansirana je 30. septembra 2011. Između 2012. i 2013. šestoro tajkonauta (tajkuni astronauti?) iz misija 'Shenzhou 9 i 10' živelo je ukupno petnaest dana u njoj, uključujući prve dve Kineskinje u vasioni, Liu Yang i Wang Yaping.

k2
Putnički brod pristaje na prvu kinesku probnu orbitnu stanicu 'Tiangong-1'. Ako ti liči na ruski 'Sojuz', nisi pogrešio. Naprotiv. Stanica je teška 8,5 tona i ima zapreminu pod pritiskom od 15 m2.

'Tiangong-1' je dugačka 9 metara (10,4 m sa sistemom za spajanje sa brodovima) i ima prečnik od 3,35 m. Sa takvim dimenzijama, to je najmanja orbitna laboratorija sa ljudskom posadom ikada lansirana. Iako je stanica nenastanjena od 2013, rukovodioci misije su želeli da testiraju limite sistema stanice sve do lansiranja stanice 'Tiangong-2', kopije 'Tiangonga-1', koja je u orbiti od septembra 2016. godine. Međutim, kineske vlasti su septembra 2016. objavile da su izgubili kontrolu nad 'Tiangongom-1' i da s toga nisu u stanju da sprovedu planirani kontrolisani povratak (poslednji manevar za podizanje orbite dogodio se u decembru 2015.). Mala stanica već odavno gubi visinu, kao rezultat neumoljivog trenja gornjih slojeva atmosfere. Zanimljivo je da su mnogi ljudi ubeđeni da kada je brod 'van kontrole' onda on mora da 'padne' na Zemlju kao da je to neki avion. Takvo neznanje je iznenađujuće često među mnogim novinarima i režiserima, pa i šire (npr. u filmovima 'Gravity' ili 'Interstellar').

To očito nije slučaj. Svaki satelit na niskoj orbiti oko Zemlje podleže atmosferskoj frikciji (trenju), koje zavisti od oblika letilice, visine orbite i solarnog ciklusa u datom trenutku (kada je Sunce aktivnije, gornji slojevi atmosfere se šire i time povećavaju trenje). Iz tih razloga, Međunarodna orbitna stanica mora da povremeno uključi oba raketna motora modula 'Zvezda', ili da brodovi 'Progress' svaki put poguraju pomalo čitavu stanicu u vis. Kontrolisani ulazak u atmosferu se izvodi odgovarajućim kočenjem, tako da delovi dotičnog broda padnu u nenastanjene zone, obično u akvatorijum Južnog Pacifika. Takve manevre već godinama rutinski izvode teretnjaci 'Progress', 'Cygnus' i japanski 'HTV'.

k3
Evolucija visine orbite kineske stanice od 2011. do pre mesec dana.

2011. godine, 'Tiangong-1' je uz pomoć rakete 'Dugi Marš CZ-2F' postavljen u orbitu dimenzija 198×332 km i sa nagibom od 42,8 stepeni. Kasnije je ta orbita povećana uspešnim uključivanjem motora dok nije dostigla visinu 336×353 km (ISS je samo malo iznad, na oko 400 km, upravo da bi što manje bila kočena atmosferom). Stanica je nastavila redovno da podiže orbitu dvaput godišnje, ne bi li kompenzovala frikciju, sve dok 2016. zvanično nije izgubila kontrolu. U tom trenutku visina je iznosila 377×394 km. Nakon objavljivanja da stanica više nije u stanju da pali svoje motore, bilo je jasno sa će u sledećih par godina stanica morati da zađe u gušće atmo-slojeve. Ali, za razliku od opšteg verovanja, nemoguće je baš precizno izračunati datum pada orbitne stanice. Greške su prevelike i tek nekoliko dana pred ulazak u atmosferu biće moguće dati zadovoljavajući termin. Da bi proračunali tačku na globusu gde će doći do ulaska u atmosferu treba sačekati otprilike dan ranije, jer stanica leti vrlo brzo po orbiti (~29.000 km/h).

k4
Glavni motori stanice. Sagorevaju monometil-hidrazin i azotni tetroksid snagom 2,5 KN. Četiri rezervoara kapaciteta po 230 litara nosila su 1.000 kg goriva koje je napajalo i glavne motore i trastere za orijentaciju. Pritisak goriva je obezbeđivalo 6 tankova sa gasom pšod pritiskom od 23 MPa.

Početkom januara 2018, 'Tiangong-1' je bio na visini od 264×288 km, a mediji širom sveta su počeli da objavljuju dušebrižničke tekstove o mogućnostima da nam delovi kineske stanice padnu na glavu. Ali postoji li realna opasnost? Prvo, orbita 'Tiangonga-1' je nagnuta za ugao od 42,8 stepeni. To znači da svi delovi Zemljinog šara iznad i ispod te širine, severno i južno, bezbedne. Međutim, između 43° severno i 43° južno nalaze se brojne naseljene zone, uglavnom u Americi, Kini, Indiji ili Španiji.

k5
Zeleno je prikazana zona gde bi stanica mogla da padne. Levo je prikazan grafik gustine stanovništva, a desno verovatnoća pada.

U svakom slučaju, nemojmo zaboraviti da je masa 'Tiangonga-1' samo 8,5 tona, malo veća od normalnih satelita [1], ali ne previše različita od mnogih letilica i dodatnih raketnih stepeni koji se rutinski spaljuju u atmosferi. Uz to, to je bila težina stanice na lansiranju. U međuvremenu stanica je potrošila većinu rezervnog goriva, tako da je njena sadašnja težina svakako znatno manja. To znači da se 'Tiangong-1' može porediti sa teretnim brodovima kao što su 'Progress', 'Dragon' ili 'Cygnus' (između 5 i 7 tona), a manje od starog evropskog 'ATV-a' (20 tona), japanskog 'HTV-a' (10 tona) ili kineskog 'Tianzhoua' (13 tona).

Do danas, najveći satelit koji se iz orbite vratio u atmosferu bila je sovjetska stanica 'Mir' 2001. godine, mase 120 tona. 'Mir' je kontrolisano ušao u atmosferu iznad Pacifika, ali i pored toga masa 'Tiangonga-1' je daleko od većih letilica koje su izgorele u atmosferi na nekontrolisani način: orbitne stanice 'Skylab' 874 tone) i 'Saljut 7-Kosmos 1443'[2] (40 tona), koje su u svoje vreme izazivale solidnu kolektivnu paniku. Svaka sovjetska kosmička stanica tipa DOS ('Saljut') ili OPS ('Almaz'[3]) imala je masu od oko 20 tona, više nego duplo nego mala 'Tiangong-1'. Ukratko, rizik je jednostavno zanemariv, iako je moguće da neki delovi prežive prženje i manje-više netaknuti padnuna površinu. U tom slučaju treba pod svaku cenu izbegavati hidrazinske tankove, toksične i kancerogene. Treba se setiti da do sada niko nije bio ranjen ili je poginuo od kosmičkog otpada. A pogotovu ne od orbitne stanice.

k6
Predviđanje povratka 'Tiangonga-1'.

Poslednje procene datuma povratka 'Tiangonga-1' obuhvataju između 16. marta i 14. aprila. Ali nedavno su kineski stručnjaci objavili da će pad stanice ipak biti kontrolisan. Izgleda da konfuzija nastaje usled toga što jest da glavni motori nisu operativni, ali trasteri sistema za kontrolu položaja (RCS) rade (ili makar delimično). Ako je to tačno, 2016 nije prekinuta komunikacija sa stanicom, već samo kontrola nad orbitom. Potisak koji mogu da stvore trasteri jeste mali, ali može u poslednjim danima da tako orijentiše stanicu da trenje bude maksimalno. Iako to nije bukvalno kontrolisan pad, ipak bi trebalo da bude dovoljno da se podignu šanse da stanica padne u okean.

Ukratko, pad 'Tiangonga-1' će biti jedan astronomski irelevantan događaj koji će sledećih meseci privlačiti pažnju javnosti.

Reference:

 

[1] Koliko znam, evropski satelit za osmatranje Zemlje, 'Envisat', lansiran 'Arianom 5' 2002. i radio do 2012, najveći je civilni satelit. Bio je težak 8,2 tone. Grdosija je imala dimenzije 26×10×5 metara! Posle sam video da ima i težih (ntr. 'TerreStar-1' težak 6,9 t) ali nema veze...

[2] Poslednja sovjetska stanica pre 'Mira' lansirana 1982.

[3] Prve su civilne a druge vojne ali zamaskirane u neke civilne oblande.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


 

leksikon 190


stranica posmatraci

CURRENT MOON


tvastronomija18