Grote stukken ongecontroleerd ruimtepuin die terugvallen naar de aarde creëren schokgolven die kunnen worden gedetecteerd door seismometers, waardoor een nieuwe methode ontstaat om te volgen waar deze objecten inslaan. Een recent onderzoek onder leiding van planetair seismoloog Benjamin Fernando van de Johns Hopkins Universiteit toont aan dat sonische knallen van uiteenvallende ruimtevaartuigen kunnen worden gebruikt om de crashlocatie van vallend puin te lokaliseren, wat cruciaal is voor de veiligheid.
Het incident: de ongeplande terugkeer van de Shenzhou-15-module
Op 2 april 2024 waren inwoners van Zuid-Californië getuige van een onverwachte luchtgebeurtenis: een orbitale module van 3300 pond van de Chinese Shenzhou-15-missie kwam met hypersonische snelheden opnieuw de atmosfeer binnen. Deze module werd aanvankelijk in 2022 vanuit het ruimtevaartuig ingezet, maar bracht hem door zijn rottende baan onverwachts terug naar de aarde. De module is niet ontworpen voor gecontroleerde terugkeer, wat betekent dat de afdaling onvoorspelbaar en potentieel gevaarlijk was.
Waarom dit belangrijk is: het risico van ongecontroleerde terugkeer
Ongecontroleerde terugkeergebeurtenissen vormen een reëel risico op dodelijke slachtoffers als puin bevolkte gebieden of vliegtuigen treft. Hoewel geluk bij het Shenzhou-15-incident voorkwam dat er slachtoffers vielen, blijft het gevaar groot: ruimteschroot reist met zulke extreme snelheden dat ontwijken vrijwel onmogelijk is zonder nauwkeurige tracking. De afdaling van de module had catastrofaal kunnen zijn als deze halverwege de vlucht een vliegtuig had geraakt of in een dichtbevolkt gebied was geland.
Hoe het werkt: Sonic Booms als volgsignalen
Het team van Dr. Fernando maakte gebruik van seismometers – instrumenten die doorgaans worden gebruikt om aardbevingen te detecteren – om de sonische knallen te analyseren die werden gegenereerd toen de module in de atmosfeer uiteenviel. Uit het onderzoek, dat deze week in Science werd gepubliceerd, blijkt dat deze sensoren in heel Californië de schokgolven registreerden, waardoor onderzoekers het traject van het puin in kaart konden brengen en de impactzone konden inschatten.
De belangrijkste conclusie: Seismische gegevens kunnen waardevolle inzichten verschaffen in hoe en wanneer componenten van ruimtevaartuigen desintegreren, waardoor een betere voorspelling mogelijk wordt van waar fragmenten zullen vallen. Deze methode biedt een nieuwe veiligheidslaag voor gebieden onder potentiële terugkeerpaden.
Toekomstige implicaties
Momenteel is het moeilijk mensen te waarschuwen om vallend ruimtepuin te vermijden, gezien de onvoorspelbaarheid van deze gebeurtenissen. Het vermogen om trajecten in kaart te brengen met behulp van seismometers zou ons vermogen om risicopopulaties te waarschuwen echter aanzienlijk kunnen verbeteren. Deze aanpak biedt een proactieve oplossing voor een groeiend probleem naarmate er meer ruimtemissies worden gelanceerd en ruimteschroot zich ophoopt.
Het onderzoek onderstreept de noodzaak van een verbeterd beheer van ruimtepuin en betere trackingtechnologieën om de risico’s die gepaard gaan met ongecontroleerde terugkeer te beperken. Door atmosferische gegevens te combineren met seismische analyses kunnen we dichter bij het beschermen van gemeenschappen tegen de gevaren van vallend ruimteafval komen.
