중국의 대형 로켓 부스터에서 나온 파편에 대해 걱정해야 합니까?

건설 중국 톈궁 우주정거장 이번 주에도 실험실 모듈인 Wetian의 발사 및 도킹으로 순조롭게 진행되었습니다. 연구소의 설치는 인류가 미세 중력 환경에서 과학 연구를 수행할 수 있는 궤도의 두 번째 전초 기지의 발전을 촉진합니다.

중국은 새로운 Tiangong 역을 최소 10년 동안 운영할 계획이며 다른 국가도 참여하도록 초대합니다. Tiangong은 NASA의 현재 계획에 따라 2030년에 퇴역할 노후된 국제 우주 정거장보다 작습니다. 그러나 러시아는 이 우주 정거장이 얼마나 오래 계속 참여할 것인지에 대해 상반된 신호를 제공했습니다.

그러나 중국의 두 번의 초기 우주 임무와 마찬가지로, 일요일 발사 결과 23톤 부스터 스테이지 행성 궤도를 도는 장정 5B 로켓에서. 중국에서 가장 강력한 로켓의 일부인 부스터는 가까운 장래에 지구로 떨어질 것으로 예상되며 정확히 어디에 착륙할지는 아무도 모릅니다.

중국은 부스터를 아래로 안내할 방법이 없기 때문에 파편이 인구 밀집 지역으로 내려와 지상에서 재산 피해, 부상 및 사망을 초래할 수 있는 불편한 가능성을 남깁니다.

로켓은 언제 떨어질까요?

우주쓰레기 추적 등 연구·분석을 수행하는 비영리단체인 에어로스페이스코퍼레이션(Aerospace Corporation)은 금요일 오후 기준으로 토요일 오후 1시 15분(동부시간) 태평양 상공에 재진입할 것으로 예상하고 있다.

그러나 불확실성은 여전히 ​​중요합니다. 1시간이 걸리든 걸리든 부스터가 전 세계를 한 바퀴 도는 데 1.5시간 밖에 걸리지 않기 때문에 재진입 지점은 여전히 ​​행성의 많은 지역에서 발생할 수 있습니다.

중국의 우주국은 궤도 경로에 대한 공개 데이터 제공 그들은 로켓 몸체의 위치와 시점을 예측하지 못합니다. 그들은 토요일 이전에 논평 요청에 응답하지 않았습니다.

로켓은 지상에 있는 사람에게 얼마나 많은 위험을 초래합니까?

시카고 또는 북위 41.5도 이상의 다른 곳에 있거나 남극 대륙 또는 남위 41.5도 미만의 남아메리카 남단에 있다면 완벽하게 안전합니다.

부스터 재진입이 예상되는 토요일의 궤적도 유럽이나 북아프리카 대부분을 지나치지 않습니다.

로켓이 지나갈 장소에 산다면 더 좋은 기회가 있습니다. 메가밀리언 복권 당첨 떨어지는 로켓 파편에 맞는 것보다.

그러나 누군가가 부상당할 누적 위험은 전문가가 생각하는 것보다 높습니다. (누군가 메가 밀리언즈에서 우승할 것입니다. 당신은 아닐 것입니다.)

Aerospace Corporation의 우주 쓰레기 전문가인 Ted Muelhaupt는 “이것은 정말 우려되는 부분입니다.”라고 말했습니다. “중국인은 이러면 안 된다.”

그러나 그는 “공황의 원인이 아니다. 우주 쓰레기가 떨어지는 경우를 대비해 축구 헬멧을 쓰고 걸어다니는 사람은 없어야 합니다.”

로켓 설계의 세부 사항이 얼마나 많은 파편이 재진입하여 지상에 도달하는지에 영향을 미치기 때문에 부스터가 얼마나 많은 위험을 내포하고 있는지 정확히 추정하기 어렵습니다.

중국의 우주 기관은 이러한 세부 정보를 제공하지 않았거나 위험 추정치를 발표하지 않았습니다. 그러나 그들은 적은 수의 발사에 대한 위험이 로켓 작동 방식을 변경하는 비용을 정당화할 만큼 충분히 높지 않다는 데 내기를 걸고 이것이 수용 가능한 위험이라고 결정했을 수도 있습니다.

지금까지 장정 5B가 두 번 더 발사되었습니다. 첫 번째 부스터는 서부 아프리카 코트디부아르의 마을에 떨어져 재산 피해를 입었지만 인명 피해는 없었습니다. 두 번째 부스터 인도양에 튀었다.

2011년 도시 버스 크기의 NASA의 대기 상층 연구 위성이 통제되지 않은 재진입을 했을 때 NASA는 누군가가 부상당할 확률을 3,200분의 1로 계산했습니다. 끝났다 태평양에 떨어지는.

일반적으로 로켓이나 위성의 20~40%가 재진입에서 살아남는다고 Muelhaupt는 말했습니다. 이는 10,000~20,000파운드의 중국 부스터가 지구 표면에 도달할 것임을 시사합니다.

대부분의 경우 오늘날 대형 로켓과 위성을 발사하는 조직은 우주 쓰레기가 인구 밀집 지역에 떨어지지 않도록 예방 조치를 취합니다. 때로는 SpaceX Falcon 9 로켓의 두 번째 단계에서 오작동이 발생한 2021 년과 같이 여전히 발생합니다. 엔진이 안전한 재진입을 유도하는 것을 방지했습니다.. 파편이 떨어졌다 워싱턴 중부의 농장. 그 사건으로 인한 부상은 없었습니다. 4톤 Falcon 9 두 번째 단계는 23톤 Long March 5B 부스터보다 상당히 작습니다.

2003년 당시 우주왕복선 컬럼비아 분해 대기권으로 다시 진입하면서 파편이 텍사스 동부와 루이지애나 남부 전역에 흩어졌습니다. 콜롬비아에서 거의 85,000파운드의 잔해가 회수되었습니다. 어떤 조각도 부상을 입히지 않았습니다.

장정 5B는 중국이 그렇게 큰 물체의 재진입을 통제하려는 노력을 기울이지 않았다는 점에서 현대 로켓에 독특합니다.

그렇다면 중국은 왜 그렇게 큰 로켓을 이런 식으로 운용하는 것일까요?

대부분의 대형 로켓에는 두 개 이상의 단계가 있습니다. 로켓의 가장 큰 부분인 첫 번째 단계는 일반적으로 궤도에 도달하지 않고 발사 후 몇 분 후에 떨어집니다. 그렇게 하면 어디에서 떨어질 일이 없습니다. (케네디 우주 센터가 플로리다에 있는 이유 중 하나는 로켓의 첫 번째 단계가 떨어지는 대서양 근처의 위치 때문입니다.)

Tiangong 모듈을 들어 올리도록 설계된 Long March 5B는 다릅니다. 중국 관리들은 부스터를 두 번째 단계로 언급했으며 워싱턴 주에 떨어진 Falcon 9 두 번째 단계와 유사점을 그리려고 했습니다. 그러나 장정 5B에는 두 번째 단계가 없습니다. 이륙할 때 점화되는 큰 중앙 부스터는 탑재체를 궤도까지 계속해서 동반하며 중국인은 부스터를 궤도에서 되돌릴 수 있는 방법을 설계하지 않았습니다. (4개의 스트랩 온 부스터는 발사 중에 무해하게 떨어집니다.)

부스터의 엔진은 재시동하도록 설계되지 않았으므로 부스터를 대기로 다시 유도하는 데 사용할 수 없습니다. 로켓의 설계자는 그 작업을 위해 추진기를 통합할 수 있었지만 무게와 복잡성을 더했을 것입니다.

수요일에, 중국 외교부 대변인 Zhao Lijian은 장정 5B 로켓이 어떤 종류인지는 밝히지 않았지만 특수 기술로 설계되었다고 말했습니다. 그는 그 구성 요소의 압도적 다수가 대기로 재진입하는 동안 타버릴 것이라고 덧붙였다.

그는 “이 과정이 항공 활동이나 지상에 피해를 줄 가능성은 극히 낮다”고 말했다.

또 이런 일이 일어날까?

예.

장정 5B 발사는 두 번 더 계획되어 있습니다. 하나는 두 번째 실험실 모듈인 Mengtian을 10월에 Tiangong에 발사하고, 다른 하나는 내년에 우주 정거장 가까이에서 궤도를 도는 우주 망원경 Xuntian을 발사하는 것입니다.

Li You는 연구에 기여했습니다.

출처: https://www.nytimes.com/2022/07/30/science/china-rocket-debris-fall.html