De ce reprezintă racheta Chang Zheng 5B un pericol?

​Wengtian, al treilea și ultimul modul al Stației Spațiale Chineze, a ajuns cu bine pe orbită și a andocat la modulul central Tianhe la doar 13 ore după lansare, însă prima treaptă a rachetei Chang Zheng 5B, cu ajutorul căreia a ajuns în spațiu, a rămas pe orbită și va reveni în curând prin atmosferă. De ce se întâmplă acest lucru de fiecare dată când are loc o lansare a rachetei Chang Zheng 5B?

UPDATE Resturile rachetei s-au prăbușit după ora 12 în regiunea central – sudică o Oceanului Pacific.

Dar prima dată, să facem cunoștință cu racheta: Chang Zheng 5 este mândria programului spațial chinezesc, cea mai avansată și puternică rachetă construită vreodată de China: poate trimite 14 tone spre orbita geostaționară sau 25 de tone pe orbita terestră joasă și o face fiind propulsată de două motoare YF-77, alimentate cu hidrogen și oxigen lichid. Asta o face mai puternică decât racheta europeană Ariane dar sub performanțele rachetelor americane Delta IV Heavy și Falcon Heavy. Chang Zheng 5 are două variante: una în două sau trei trepte, care poate lansa sateliți spre orbită geostaționară, Lună sau Marte și varianta 5B, cea care creează probleme, folosită exclusiv pentru lansări spre orbita terestră joasă și care folosește pentru acest lucru o singură treaptă (deasupra căreia au fost montate modulele care formează acum Stația Spațială Chineză).

Pe lângă treapta primară și eventualele trepte secundare, racheta este ajutată în primele faze ale zborului și de patru boostere laterale cu combustibil lichid (alimentate cu kerosen). Acestea se desprind după terminarea combustibilului și cad în ocean, la câteva minute după lansare, fără să creeze probleme pentru cineva. De fapt, China chiar a construit un centru spațial nou în insula Wenchang, de unde lansează rachetele de generație nouă (Chang Zheng 5, 6 și 7), tocmai pentru a evita problemele pe care le are cu rachetele de generație veche, încă lansate de pe continent, și ale căror resturi cad frecvent peste zone locuite din China (asta pentru că din cauza secretomaniei din perioada războiului rece, toate centrele spațiale chinezești au fost construite în zone izolate, aflate adânc în interiorul Chinei). Cumva, au rezolvat problema de acasă, dar au creat una la nivel global.

De ce este o problemă racheta chineză?

Pentru toate celelalte rachete, revenirea prin atmosferă a treptei primare (cea mai masivă dintre treptele unei rachete) nu este o problemă: autoritățile creează un culoar de zbor și după terminarea combustibilului, treapta primară se desprinde și cade în ocean, iar zborul continuă cu treptele superioare, pentru ca încărcătura utilă să ajungă pe orbită. În acest fel, treapta primară nu ajunge să aibă o viteză suficient de mare pentru a se înscrie pe orbită, așa că are o traiectorie balistică și cade în apele oceanului, fără să deranjeze pe nimeni. Au mai fost observate reintrări spectaculoase prin atmosferă ale treptelor secundare, însă o treaptă secundară Falcon 9 are aproximativ 4 tone și apucă să ardă complet, în timp ce treapta primară Chang Zheng 5 are 22 de tone (doar 4 alte obiecte au reintrat necontrolat prin atmosferă au fost mai grele, iar unul din acestea a fost naveta spațială Columbia în ultima sa misiune).

Având în vedere că modul Wengtian (la fel ca celelalte de până acum) trebuie să ajungă pe orbită, și pentru că este atașat direct de treapta primară, în momentul în care are loc desprinderea dintre rachetă și modul, treapta primară are deja viteză orbitală și rămâne pe orbită în urma modulului. Însă spre deosebire de modul, treapta primară nu are posibilitatea de a-și ajusta orbita, iar întregul combustibil a fost consumat pentru a stoarce maximum de performanță posibilă, așa că și dacă ar avea un control al orientării, tot nu ar mai avea cu ce să frâneze (asta dacă motoarele YF-77 ar avea posibilitatea să fie repornite în condiții de imponderabilite). Așadar, racheta Chang Zheng 5B, în această configurație, este singura care este capabilă să-și plaseze, involuntar, treapta primară pe orbită. Datorită interacțiunii cu atmosfera, orbita nu este una stabilă și în câteva zile după lansare, racheta este parțial distrusă și resturi ale sale ajung înapoi pe Pământ.

România este în siguranță

Trebuie spus că teritoriul României este în siguranță: pentru că Stația Spațială Chineză se află la înclinație orbitală de 41.5 grade, asta înseamnă că resturile rachetei nu pot cădea în afara unei benzi care se întinde în jurul Ecuatorului, între 41.5 grade latitudine sudică și 41.5 grade latitudine nordică. Având în vedere că cel mai sudic punct al țării noastre se găsește la 43 de grade latitudine nordică, este fizic imposibil să fim loviți de resturi ale rachetei chinezești. Totuși, banda de care spuneam acoperă un teritoriu locuit de 88% din populația Pământului, iar șansa ca această reintrare necontrolată să producă victime este estimată de specialiștii de al Aerospace Corporation undeva între 1:230 și 1:1000, mai mari decât pragul acceptat de 1:10000.

Când are loc evenimentul?

Tot datorită naturii greu de modelat a interacțiunii rachetei cu straturile superioare ale atmosferei, este greu de calculat când racheta ar parcurge ultima orbită. Se pot face doar predicții și în acest moment avem trei instituții care au avansat astfel de estimări: EU Space Surveillance and Tracking (EUSST) crede că reintrarea va avea loc astăzi, 4 noiembrie, la ora 10:49 UTC ± 223 de minute, în timp ce Aerospace Corporation avansează ora 12:24 UTC ± 4 ore.

Poziția Chinei

China refuză să accepte că racheta sa este periculoasă: în cadrul unei emisiuni dedicate lansării modulului Wengtian, oficiali chinezi au spus că prima treaptă va reveni distructiv prin atmosferă după încheierea misiunii, deși în cele trei zboruri precedente ale variante Chang Zheng 5B, resturi ale rachetei au supraviețuit trecerii prin atmosferă, ele ajungând în Coasta de Fildeș, în Oceanul Indian și cel mai recent în Borneo, la câteva sute de metri de o așezare umană.

Vor mai avea loc lansări Chang Zheng 5B în viitor?

Am spus că s-a încheiat asamblarea Stației Spațiale Chineze, însă la sol mai există câteva module construite ca module de rezervă, în cazul în care una din lansările de până acum ar fi eșuat. Acest lucru nu s-a întâmplat, așa că este posibil ca ele să fie folosite pentru extinderea stației spațiale în viitor. Până atunci, anul viitor China plănuiește să lanseze un telescop spațial folosind o rachetă Chang Zheng 5B, însă vestea bună este că toate celelalte zboruri ale rachetei programate pentru viitorul apropiat, vor folosi variante cu trepte superioare, ceea ce înseamnă că desprinderea de treapta primară va avea loc mai repede și aceasta nu va mai ajunge pe orbită. Și cine știe, poate până când vor fi lansate viitoarele module ale stației spațiale, China va găsi o soluție prin care să poată folosi racheta fără să creeze o ploaie de resturi metalice peste zone aleatoare de pe suprafața Pământului.

Sursa foto: Dreamstime.com