Long March 5B: alcune parti pericolosamente in orbita

La Cina, la scorsa settimana, precisamente mercoledì 28 aprile, ha lanciato in orbita tramite il Long March 5B, il primo modulo per la sua stazione spaziale, tuttavia anche il lanciatore della missione ha raggiunto l’orbita e sta lentamente e imprevedibilmente tornando sulla Terra.

Il Long March 5B, una variante del più grande razzo cinese, ha lanciato con successo il modulo Tianhe da 22,5 tonnellate metriche da Wenchang giovedì, con quest’ultimo che si è separato dallo stadio principale del lanciatore dopo 492 secondi di volo, entrando direttamente nella sua orbita iniziale pianificata.

Progettato specificamente per lanciare i moduli della stazione spaziale nella parte bassa dell’orbita terrestre, il Long March 5B utilizza in modo univoco uno stadio centrale e quattro ripetitori laterali per posizionare il suo carico utile direttamente dove prestabilito.

Dopo il dispiegamento del modulo, secondo SpaceNews, il nucleo del razzo avrebbe dovuto effettuare manovre per un rientro controllato nell’atmosfera terrestre, ma ciò non è accaduto facendolo rimanere in orbita con la probabilità che nei prossimi giorni o settimane effettui un rientro incontrollato in quanto, la crescente interazione con l’atmosfera, lo trascina sulla Terra.

Se è così, sarà uno dei più grandi casi di rientro incontrollato di un veicolo spaziale (la maggior parte dei primi stadi dei razzi sacrificabili non raggiunge la velocità orbitale e non rientra nell’atmosfera e atterra in una zona di rientro predefinita) e potrebbe potenzialmente atterrare su un’area abitata.

Alcuni altri secondi stadi più grandi eseguono ustioni da deorbit a quote inferiori per ridurre il tempo in orbita e minori possibilità di collisioni con altri veicoli spaziali o per rientrare immediatamente nell’atmosfera.

Si era ipotizzato che il nucleo Long March 5B avrebbe eseguito una manovra attiva per deorbitarsi, ma sembra che ciò non sia accaduto.

In una conferenza stampa a Wenchang giovedì scorso, Wang Jue, comandante in capo del veicolo di lancio Long March 5B, ha dichiarato che questo secondo Long March 5B aveva visto miglioramenti rispetto al primo lancio, ma non è stata dichiarata una possibile manovra di deorbit.

I radar terrestri utilizzati dalle forze armate statunitensi per tracciare veicoli spaziali e altri oggetti nello spazio hanno rilevato un oggetto e lo hanno catalogato come il corpo del razzo Long March 5B.

Ora designato 2021-035B (qui per seguire i suoi spostamenti), lo stadio principale del Long March 5B, lungo circa 30 metri e largo cinque, si trova ad oscillare un’orbita tra le altitudini di 170 per 372 chilometri sopra la superficie terrestre, viaggiando a più di sette chilometri al secondo (25.490 km/h).

L’alta velocità del corpo del razzo significa che orbita intorno alla Terra all’incirca ogni 90 minuti e quindi un cambiamento di pochi minuti nel tempo di rientro si traduce in un punto di rientro a migliaia di chilometri di distanza.

L’inclinazione orbitale di 41,5 gradi dello stadio centrale del Long March 5B indica che il corpo del razzo passa un po’ più a nord di New York, Madrid e Pechino e fino a sud del Cile e Wellington, Nuova Zelanda, e potrebbe rientrare in qualsiasi punto all’interno di questa zona.

L’evento più probabile vedrà eventuali detriti sopravvivere all’intenso calore del rientro cadere negli oceani o in aree disabitate, ma resta il rischio di danni a persone o cose.

L’osservatore del volo spaziale Jonathan McDowell, nonché un astrofisico di Harvard e rilevatore di oggetti orbitali, ha dichiarato a SpaceNews che il precedente lancio del Long March 5B ha visto il più massiccio rientro incontrollato degli ultimi decenni e il quarto più grande di sempre:

“Il core stage Long March 5B è sette volte più massiccio del secondo stadio Falcon 9 che ha causato molta attenzione da parte della stampa poche settimane fa quando è rientrato sopra Seattle e ha scaricato un paio di serbatoi a pressione nello stato di Washington”.

McDowell ha detto che sperava che la Cina avrebbe migliorato la fase centrale per eseguire un deorbit controllato dopo la separazione da Tianhe, affermando:

“Penso che per gli standard attuali sia inaccettabile lasciarlo rientrare in modo incontrollato. Dal 1990 nulla più di 10 tonnellate sono state deliberatamente lasciate in orbita per farle rientrare in modo incontrollato“.

Si pensa che lo stadio centrale Long March 5B, senza i suoi quattro ripetitori laterali, abbia una “massa secca”, o quando è vuoto di propellente, di circa 21 tonnellate metriche di massa.

Holger Krag, capo dell’Ufficio del programma per la sicurezza spaziale dell’Agenzia spaziale europea, afferma in base alla sua esperienza, che c’è una quantità media di massa di circa 100 tonnellate che rientra in modo incontrollato all’anno:

“Ciò si riferisce a circa 50-60 singoli eventi all’anno. È sempre difficile valutare la quantità di massa sopravvissuta e il numero di frammenti senza conoscere il design dell’oggetto, ma una ragionevole” regola pratica” è circa il 20-40% della massa secca originale.”

I componenti realizzati con materiali resistenti al calore, come serbatoi e propulsori in acciaio inossidabile o titanio, possono raggiungere il suolo, inoltre gli oggetti sopravvissuti e, se sopravvissuti a tutto, dovrebbero cadere verticalmente dopo la decelerazione, per poi viaggiare alla velocità terminale.

Il rientro incontrollato di Long March 5B non è un caso isolato

L’incidente più grande e famoso è stato il rientro nel 1979 dello Skylab da 76 tonnellate della NASA, il cui rientro incontrollato ha sparso detriti nell’Oceano Indiano e nell’Australia occidentale.

Un rientro notturno potrebbe rendere una visione spettacolare, come con un recente rientro di un secondo stadio Falcon 9, con detriti che fortunatamente non causarono danni.

Lo spacelab cinese da 8 tonnellate Tiangong-1 ha effettuato un rientro incontrollato di alto profilo nel 2018, mentre il successore Tiangong-2 è stato deorbitato in modo controllato nel 2019.

La resistenza dell’atmosfera terrestre alla fine tirerà fuori dall’orbita il nucleo del razzo, tuttavia, data l’alta velocità dell’oggetto e l’altitudine variabile, è impossibile prevedere esattamente dove o quando cadrà verso la superficie terrestre.

Gran parte del nucleo probabilmente brucerà nell’atmosfera del pianeta, ma c’è la possibilità che alcuni pezzi di detriti sopravvivranno al rientro e pioveranno sulla terra o sull’oceano.

Questa, purtroppo, non sarebbe la prima volta in quanto, nel maggio dello scorso anno, un razzo Long March 5B si schiantò attraverso l’atmosfera, bruciando parzialmente durante la sua discesa, secondo quanto riportato in precedenza da LiveScience.

Il nucleo in quell’occasione cadde in gran parte nell’Oceano Atlantico, ma alcuni detriti arrivarono anche in Africa occidentale.

Secondo il South China Morning Post, alcuni pezzi di detriti si sono schiantati contro villaggi abitati in Costa d’Avorio, anche se per fortuna non sono state riportate vittime.

Jonathan McDowell, all’epoca notò che il nucleo Long March 5B era l’oggetto più pesante a fare un rientro incontrollato attraverso l’atmosfera in quasi tre decenni.

Prima di rompersi, il nucleo pesava circa 19,6 tonnellate (17.800 chilogrammi); L’ultima volta che un oggetto più pesante ha fatto un rientro incontrollato è stato nel 1991, quando la stazione spaziale sovietica Salyut-7 da 43 tonnellate (39.000 kg) è caduta nell’atmosfera dell’Argentina, ha scritto McDowell su Twitter.

In una recente intervista con SpaceNews, McDowell ha notato che il nucleo che attualmente sta rotolando in orbita è circa sette volte più massiccio del secondo stadio del razzo Falcon 9 che ha illuminato il cielo sopra Seattle circa un mese fa, inoltre se il nucleo dovesse rientrare di notte, potrebbe produrre uno spettacolo di luci simile.

Questo è stato il primo degli 11 lanci pianificati coinvolti nella costruzione della stazione spaziale cinese Tianhe, o “Heavenly Harmony”, con la stazione che dovrebbe essere completata alla fine del 2022.

Se sei attratto dalla scienza continua a seguirci, così da non perderti le ultime novità e news da tutto il mondo!