Жители Западного побережья Соединенных Штатов стали свидетелями впечатляющего зрелища. Поздним вечером 25 марта в небе пронеслась группа ярких объектов, похожих на метеоры. Это вошла в атмосферу и полностью разрушилась вторая ступень запущенной в начале месяца ракеты Falcon 9.
©Joe Gonzalez, Twitter
Стоит отметить, что подобное явление, на самом деле, довольно тривиально и безопасно. Как пишет астроном из Смитсоновской астрофизической обсерватории Джонатан Макдоуэлл (Jonathan McDowell) в своем Twitter-аккаунте, эта ступень Falcon 9 — уже четырнадцатый рукотворный объект тяжелее тонны, вернувшийся из космоса с начала года. Причем для землян опасности они никакой не представляют, поскольку входят в атмосферу на достаточной для практически полного разрушения скорости.
Обычно после выполнения своей основной задачи вторая ступень Falcon 9 совершает тормозной маневр, чтобы вход в атмосферу происходил по заранее рассчитанной траектории. Тогда, даже если какие-то детали достигнут поверхности, они упадут вдали от обитаемых зон. В нашем случае ступень по какой-то причине сойти с орбиты сразу не смогла и провела в космосе 22 дня. Иными словами, она превратилась в космический мусор и вернулась на Землю естественным путем, медленно тормозясь о верхние слои атмосферы.
В компании SpaceX пока не подтвердили информацию, что наблюдавшийся множеством свидетелей фейерверк — результат сгорания именно их техники. Но сразу два авторитетных источника утверждают, что это так. Первый — Джеймс Дэвенпорт (James Davenport), астроном из Вашингтонского университета. Он рассказал об этом в интервью телеканалу KING 5. Второй — отделение Национальной метеорологической службы (NWS) в Сиэтле, которое опубликовало пост в своем Twitter, успокоив свидетелей инцидента. Несмотря на высокую достоверность этой версии, она все равно пока остается неофициальной.
Вышеупомянутый Макдоуэлл также собрал уже внушительную коллекцию видео рукотворного звездопада. Различные отработавшие ракеты и спутники сгорают в атмосфере регулярно, однако стать свидетелем такого события — большая удача.
Предсказать точную траекторию неконтролируемо возвращающегося из космоса объекта довольно трудно. Он тормозится чрезвычайно разреженными верхними слоями атмосферы, а их плотность быстро и часто меняется под действием множества факторов, включая солнечный ветер.
Миссия, которой приписывают эту «вернувшуюся домой» ступень — Starlink 17, стартовавшая 4 марта (что интересно, это 20-й запуск программы, из-за чего возможна путаница в названиях). В ее рамках на орбиту успешно вышла очередная партия спутников собственного «созвездия» SpaceX. Первая ступень Falcon 9, отправившая их в космос, летала уже шестой раз и штатно села на беспилотный корабль.
Комментарии
"для землян опасности они никакой не представляют, поскольку входят в атмосферу на достаточной для полного разрушения скорости." - Василий, что значит "полное разрушение" - ? Вы хотите сказать, что на Землю после этого вообще ничего не падает? Падает, ещё как. Неспроста плановые сведения спутников с орбиты выполняют обычно в Тихом океане, и район точки Немо, где это делается - самая удалённая от всех континентов область.
Куски, выпадающие на после таких разрушений на Землю, вполне могут достигать массы десятков килограммов. А нескольких килограмм - остаётся множество кусков. Причем у этих кусков могут быть достаточно острые края - результат разлома металла гиперзвуковым потоком. Если такие фрагменты выпадут по густо населённому району, это совсем не гут. Они представляют для землян, населяющих район выпадения фрагментов, самую непосредственную опасность. Прямую и практическую. Попадёт такой кусок по человеку - будет очень плохо.
"Предсказать точную траекторию неконтролируемо возвращающегося из космоса объекта довольно трудно. Дело в том, что их скорость, как правило, ниже, чем у природных тел вроде астероидов и пыли. Поэтому на них оказывают сравнительно большое влияние высотные ветры."
Не знаю, откуда взялся пассаж про высотные ветры и точную траекторию. Это вообще актуально для боеголовок баллистических ракет - вопросы точности и снос их высотными (да вообще любыми) ветрами. Есть специальная область, которая этот снос анализирует и прогнозирует.
Для ступени же непредсказуемость траектории, точнее времени и места входа в атмосферу, будет заключаться в текущем состоянии атмосферы не из-за высотных ветров, а из-за её текущей толщины. Толщины (высота ) атмосферы величина динамическая, зависит от активности Солнца, времени года в данном полушарии, широты, и многих других факторов, и по большому счёту всегда находится в возмущенном состоянии от их действия. Эти возмущения могут ускорить сход на сутки-двое-трое-запросто, полностью меняя время и географическую точку входа в атмосферу. Вот этим атмосфера и задаёт непредсказуемость неконтролируемого входа в атмосферу с низкой орбиты, вплоть до полностью случайного разброса этой точки по всей поверхности Земли.
А высотные ветры тут не при чем, это из другой песни. Если хотите, про это можно насколько угодно подробнее. Уже всё изложено, могу просто дать ссылки про снос баллистического ветра - так это называется. Вот тут, например - (к сожалению, вставляется ссылка тут с ошибкой, надо нажимать вторую оранжевую ссылку).https://www.kik-sssr.ru/p1239.htm
Что там останется в другом комментарии ответил. В любом случае, шансов, что хоть какой-то фрагмент заденет хоть что-то ценное на Земле -- нулевые, буквально. Слишком мало деталей второй ступени Falcon 9 могут пережить вход в атмосферу и слишком большая площадь, куда они могут попасть.
Сводят с орбиты с прицелом на океан исключительно для полного успокоения души землян. Ну серьезно, в год минимум десяток ступеней и спутников нештатно сходят с орбиты. За полвека активных запусков в космос еще ни одного случая не было, чтобы кто-то или что-то физически пострадали. Да, были ошметки ядерных реакторов (привет советским гениям), но несмотря на все скандалы, ущерб был только для окружающей среды и то спорный. Ну и в Китае любят ронять первые ступени/ускорители на свои деревни (но это первые ступени, у них очень маленькая скорость, они не могут разрушиться в воздухе).
Насчет ветра некорректно перевел headwinds, сейчас поправлю. Там имелось в виду именно поведение атмосферы
С уважением отношусь к успехам Илона но мистический ореол вокруг них немного коробит. Уже слышали про инновационное торможение теперь вот сверхлегкие материалы которые испаряются в атмосфере бесследно. Несмотря на видео где куски обшивки уж как-то слишком близко к поверхности пролетели. Ладно подождем развития событий если FAA спустит дело на тормозах значит и правда опасности не было.
Пока молчат, может к концу недели следующей что-нибудь скажут. Боюсь, я уже забуду про это)
Что-то слишком яркое шоу для "полностью сгорели в атмосфере" похоже Спейс-Икс не зря поспешило откреститься от фейерверка. Впрочем там не сильно населенная местность, всякие национальные парки вокруг, и вообще обломки могли шлепнуться в океан.
Конечно. Но могут и шлёпнуться на население - тут как повезёт. Туристу в национальном парке упадет кусок сверху - в таких ситуациях совершаются самые неожиданные вещи. И FAA ( федеральное управление гражданской авиации) снова должна влупить Спейс-Икс за такое происшествие. Это прямо буквально их подведомственная задача - обеспечение безопасности не участвующего в пусках населения и имущества. Такое падение над населённой территорией никак не безобидно в принципе. Оно может оказаться безобидно в этот раз, но это прямое нарушение условий лицензии FAA на запуск. И, видимо, FAA отреагирует по полной.
Правда, подразделением FAA, отвечающим за коммерческие полёты, руководит ( называется "заместитель администратора FAA по коммерческому космическому транспорту" ) Уэйн Монтейт, в прошлом сам командующий всем "мысом Канаверал" (точнее, 45-м космическим крылом и всем Восточным полигоном, куда и гражданский центр Кеннеди входит), и он понимает космические дела, сам запуски и обеспечивал, в смысле проводил их, его стартовые команды и запускали. Поэтому он даст взвешенное заключение. И у него сейчас задача не мешать СпейсХ, и наборот снимать ограничения по запускам, в чем он заверял народ. В общим, посмотрим. Даже интересно, какое будет продолжение, отреагирует ли кто на это разрушение..
Вот уж от кого не ожидал, что называется
Если фейерверк было видно над населенной местностью, это не значит, что обломки на нее упали. Я даже затрудняюсь прикинуть круг в который хоть один ошметок приземлится, если вторую ступень размотает в клочья на высоте 40-60 километров. Даже если пренебречь аэродинамикой каждого осколка.
Кстати, Дэвенпорт очень угарно успокоил всех в эфире "не парьтесь, если что-то и упадет, то далеко на севере Канады"
Хахах)
Мы не знаем, с каким курсом и другими параметрами траектории двигалась ступень при разрушении, и насколько протяжённые населённые области были впереди. Поэтому нет смысла прикидывать эллипсы рассеяния на пустом информационном месте.
Ничто ничего не значит, но точно так же и исключать ничего нельзя. А FAA допускает только очень низкие вероятности происшествий. По каким методикам они их считают - долгая история. Проще вспомнить старую добрую истину - "Никогда не говори "никогда".
Не поленился, сходил сфотографировал типичный образец, какие выпадают после разрушения ступени в атмосфере. Это фрагмент от боевой ступени (ступени разведения) ракеты 15А18М от межконтинентального комплекса "Воевода" ( модернизированная общеизвестная "Сатана"), он сейчас стоит на боевом дежурстве. Боевая ступень - это космическая ступень, осуществляющая в космосе наведение боеголовок. Пуск проводился на дальность порядка 7,5 тысяч км, ступень поднялась на высоту порядка 800 км ( в два раза выше МКС) и потом вошла в плотные слои вслед за боеголовками, разрушившись в атмосфере. Скорость входа сейчас не помню, что-то около 6 км/с. Фрагмент - кусок цилиндрической наружной стенки ступени (обечайки), классическая "вафельная" конструкция.
Обратите внимание на край разлома гиперзвуковым потоком. Он достаточно острый. Таких кусков в районе падения может выпадать достаточно много. Правда, там, где он был подобран, действительно безлюдная местность. Фрагмент был изначально покрупнее, я его обрезал для простоты транспортировки, оставив один край нетронутым как аутентичный образец разрушения конструкции ступени гиперзвуковым потоком.
От второй ступени Falcon 9 земли достигнуть может разве что камера сгорания. Вся конструкция легкая, одноразовая и без каких-либо мощных деталей. Даже переходник для полезной нагрузки размотает. Точная скорость входа в атмосферу пока нигде мне не встречалась, Space.com пишут, что 17,5k миль в час (7,8 километра в секунду). По очень пологой траектории (орбиты старлинков круговые, она именно их выводила методом простого высвобождения из диспенсера). Без шансов, что там хоть что-то могло крупное сохраниться.
А за фотки спасибо, любопытно
Не соглашусь здесь с вами, Василий. Куски ступени разведения - обшивки, не двигателя - специально вам показал. Оттого что конструкция "лёгкая, одноразовая" - она более полно исчезает, думаете? Мощные детали, не мощные - они разрушаются, но не исчезают. Я оцениваю массу выпадающего материала как 0,9-0,8 от массы входящей конструкции из алюминиевых сплавов. Только 0,2 останется распылённым в атмосфере (и то вряд ли) - остальное выпадет на землю. Говорю так из практики, после многих наблюдений разрушения ступеней ( несколько десятков разрушений визуально) и того, что от них выпадает на землю.
"Точной скорости входа в атмосферу" вам нигде и не встретится ) ибо надо сначала точно определить, что это такое - или с какого количества орехов начинается кучка. Точный момент или точку. И к нему тогда привязывать траекторную скорость в этот момент или в этой точке. То есть десять или пять секунд назад входа в атмосферу ещё не было - и вот он уже есть. К этому моменту и привязывать "точную скорость входа").
7,8 км сек - это просто низкоорбитальная скорость. С неё все начинается. Но это орбитальная скорость. А "точная скорость входа" - ? Мммм...? )-----------------------------------------------------2012г Металлический объект неизвестного происхождения упал в северном бразильском штате Мараньян. Объект, имеющий форму шара, диаметром около метра и весом порядка 30 килограммов был обнаружен 22 февраля жителями деревушки Риашу-дос-Рокос в муниципалитете Анапурус. По словам местного жителя Хосе Валдира Мендеса, рано утром в среду, около 06:00 по местному времени, он услышал сильный грохот, а затем "взрыв" совсем рядом от своего дома. Сперва он испугался и велел жене не выходить из дома, но затем любопытство пересилило страх, и Хосе Мендес вышел во двор. В своем саду он обнаружил загадочный объект, сообщает MR Noticias. Шар выполнен из металлического сплава, имеет одно небольшое отверстие. Внутри шар явно полый, а внутри - какая-то масса: если шар поднять и потрясти, заметно, что внутри что-то перемещается. По счастливой случайности, при "приземлении" шара никто не пострадал. Правда, небольшой урон нанесен саду семьи Мендес - шар оставил после себя воронку в грунте, а также повредил дерево кешью.2012г Сразу после пуска 14 октября один из обломков второй ступени ракеты-носителя “Протон-М” упал на территории подворья в селе Балыкча Алтайского края, находящегося в 8-10 км от заданного района падения. 2013г Жители нескольких деревень в Зимбабве стали свидетелями падения трех космических объектов: два металлических предмета упали и были найдены в середине июля. Один из них — цилиндр длиной три метра и диаметром 1,8 метра, похожий на ракету — упал в районе Мондоро, второй — шар весом около 10 килограммов — в районе Чикомба. Сотрудник Смитсонианской астрофизической обсерватории Джонатан Макдауэлл считает, что в Зимбабве упали фрагменты второй ступени американской ракеты "Дельта", которая была запущена 27 августа 1975 года и вывела на геостационарную орбиту франко-германский спутник связи Symphonie 2.2013г Фрагменты ракеты-носителя, выводившей в космос 1 декабря зонд "Чанъе-3" с первым китайским луноходом на борту, упали на жилые постройки в провинции Хунань в центральной части Китая. В результате падения обломков никто не пострадал. Тем не менее упавшие фрагменты нанесли некоторый ущерб в уезде Сунин. В частности, они пробили насквозь крышу хозяйственной постройкам одного из местных жителей. Местные власти возместили жителям понесенные ими убытки.Никогда нельзя исключать падения фрагментов, Василий. Они по факту падают время от времени.
Про скорость входа в атмосферу, понятное дело, можно долго спорить, я привел лишь те цифры, которые можно найти.
Очень смелые оценки. Как показывает практика, даже двигатели до земли не долетают. От второй ступени Falcon 9 поверхности достигает только пара баков для гелия наддува (они рассчитаны на 300 бар и сферические с толстыми стенками).
Пример есть тут (https://spaceflight101.com/falcon-9-jcsat-16/spacex-rocket-parts-rain-down-over-indonesia/), но свидетельств больше. Не могу сказать за остальные ракеты, но вторые ступени флакона распыляются на большой высоте, 99% конструкции либо сгорает, либо плавится и испаряется, либо размалывается перегрузками и набегающим потоком воздуха в муку.
Все примеры падения -- лишь подтверждают мои слова. Да, ребята выиграли лотерейные билеты, поймав невероятно редкое событие. Но серьезного ущерба ни разу не было.
"99% конструкции либо сгорает, либо плавится и испаряется, либо размалывается перегрузками и набегающим потоком воздуха в муку." - это совершенно не так. Никакой "муки" никогда не образуется. Нет такого механизма у атмосферы для ступени - размол в муку) Фото упавших двигателей могу выложить, их насмотрелся полно )) Долетают ещё как.
Falcon 9?
А чем они принципиально отличаются от других? Алюминиевые сплавы применяются в ракетостроении давно. И если из них можно выполнить стенки баков и обшивку, то в двигателях-то применяются материалы попрочнее.
Нет, не Фалкон 9, но двигатели подобных ступеней, в них нет каких-то принципиальных различий по материалам (© Иванколупаев). Или у второй ступени Фалкон-9 есть какая-то особенность, отличающая их в плане разрушения в атмосфере?
На мой взгляд, все эти конструкции имеют примерно одинаковую динамику и картину разрушения. Как распадаются одни - примерно так и все остальные.