Ütközésközeli helyzet
(Rovat: Környezetünk védelme - 2020.02.11 07:15.)

Ütközés veszélyének volt kitéve egy régi, egykor sikeres csillagászati műhold, ami rávilágít: nem halogatható a Föld körüli pályák mielőbbi megtisztítása.

A három földi műholdkövető radarállomást (Alaszka, Texas, Új-Zéland) üzemeltető, kaliforniai LeoLabs vállalkozás január 27-én jelentette, hogy fennáll az ütközés veszélye két alacsony Föld körüli (LEO) pályán keringő űreszköz, az 1980-as évek első felében sikeresen működött IRAS infravörös csillagászati műhold és a még régebbi, GGSE–4 (Gravity Gradient Stabilization Experiment) amerikai katonai műhold között. Az első számításaik alapján 1%-ra becsülték annak az esélyét, hogy a két, mintegy 900 km magasságban keringő műhold január 29-én 23:39 UTC-kor (pontosan Pittsburgh fölött) összeütközhet.

A LeoLabs műholdkövetési előrejelzése szerint január 29-én 1:1000 volt annak az esélye, hogy az IRAS infravörös csillagászati műhold összeütközik egy üzemképtelen katonai műholddal. (Kép: NASA / JPL)

Előrejelzésüket másnap pontosították, és közölték, hogy az ütközés valószínűsége 1:1000-re csökkent, becsléseik szerint a két műhold 13 és 87 méter közötti távolságban haladhat el egymás közelében. Más, független források az USA Légierejének adataira támaszkodva hasonló értékeket adtak meg. Természetesen sem az 1983-ben pályára állított IRAS, sem az 1967-ben indított GGSE–4 nem működik már, így manőverezésre sem képesek. Aggodalomra adott okot, hogy a csaknem frontális ütközés relatív sebessége 14,9 km/s lett volna (az IRAS 99° hajlású, azaz retrográd pályán kering, a GGSE–4 pályájának inklinációja 70°). Súlyosbította a helyzetet, hogy az IRAS tömege meghaladja az 1 tonnát. Igaz, a GGSE–4 „csak” 85 kilogrammos, azonban a műholdból mozgási irányára merőlegesen 18 méteres antenna nyúlik ki, ami megnöveli az ütközés valószínűségét.

Néhány órával a közeli találkozás után a megfigyelésekből kiderült, hogy az ütközést (ezúttal) sikerült elkerülni. De csak kis híján, ami ráirányítja a figyelmet arra, hogy egyre nő a zsúfoltság elsősorban a LEO pályákon, ami fokozza az ütközések veszélyét.

A LeoLabs alaszkai radarállomása. (Kép: LeoLabs)

Dan Oltrogge, az Analytical Graphics Inc. űrszabványokkal és innovációval foglalkozó részlegének igazgatója tavaly októberben előadást tartott az ilyen ütközések kockázatáról a Nemzetközi Asztronautikai Kongresszuson (IAC). Két, 981 kilométer magasságban keringő rakétafokozat ütközését modellezték, és arra a következtetésre jutottak, hogy az ütközés következtében legalább 3375 és 12 860 közötti számú, legalább 5 centiméteres törmelékdarab keletkezik, míg az 1 centiméteresnél nagyobb darabok száma meghaladja a kétszázezret. Utóbbi az úgynevezett „pusztító, de követhetetlen” kategória, mert elég nagyok ahhoz, hogy ütközés esetén tönkretegyenek egy műholdat, viszont elég kicsik ahhoz, hogy földi radarokkal ne lehessen követni őket.

A cikk társszerzője, Darren McKnight megemlítette, hogy tavaly májusban 850 km magasságban két rakétatest mindössze 87 méterre haladt el egymástól. Ha összeütköztek volna, akkor ez az egyetlen esemény kétszeresére növelte volna a bolygónk körül keringő törmelékdarabok számát. (A szóban forgó, 800–900 km körüli magasságtartomány azért különösen veszélyes, mert ott a napszinkron pályán keringő holdak miatt viszonylag nagy a zsúfoltság, ugyanakkor a hasonlóan zsúfolt, 200–400 km közötti tartománnyal ellentétben ott olyan csekély a légköri fékeződés, hogy a törmelékdarabok hosszú ideig pályán maradnak. – B.E.)

Az IRAS és a GGSE–4 várható ütközésének elemzése, és a keletkező törmelék pályájának és eloszlásának modellezése – ha bekövetkezett volna az ütközés. A két műhold kis híján bekövetkezett ütközésének animációja itt megtekinthető. (Forrás: Analytical Graphics, Inc.)