分享

随着频繁的火箭发射使太空更容易进入,报废的运载工具正直线下降返回地球。五月,一枚23吨重的中国火箭溅进了印度洋在马尔代夫附近,结束了几天来关于它将在哪里着陆的不确定。今年3月,SpaceX猎鹰9号火箭的上一级重达4吨引起轰动当它在太平洋西北部解体时。

除火箭外,互联网卫星星座等大型项目目前正在加速推进,因此,目前下落的空间碎片可能会越来越多。

现在,一组研究人员相信他们已经拥有了追踪正在酝酿的天体风暴的理想原型:数十台摄像机可以毫不动摇地监视西班牙的天空。2月份,西班牙流星与火球网络(SPMN)发现了一个在地中海上空燃烧的猎鹰9号火箭。这次探测表明,SPMN与其他地方类似的“火球网络”一起,可以成为一个有价值的工具,帮助空间组织了解并最大限度地降低空间碎片对地面的风险,使火箭撞击屋顶的几率保持在极低的水平。

[相关:新冠病毒的氧气短缺正在推迟美国宇航局的火箭发射]

空间科学研究所的天体物理学家Josep Trigo Rodríguez说:“火球网络对航空航天界非常有用,因为我们有非常精确的有关穿越太空的信息。”(CSIC-IEEC),也是SPMN的协调员。

西班牙火球网络

SPMN不应该追踪下落的火箭。四分之一世纪以来,分布在伊比利亚半岛37个地点的200多台摄像机一直在观察夜空中流星撞入地球大气层时留下的明亮条纹。这个网络背后的科学家每年都会收集数百个火球,他们将这些火球用于两个目的。

首先,他们展望未来,预测太空岩石可能坠落的位置。利用该网络,研究人员于2004年成功地从西班牙北部发现了一颗陨石,当时这颗陨石是唯一的陨石10日陨石以这种方式发现的。

第二,他们回顾过去来估计流星在太空中的位置。通过计算这些天体的原始轨道,天文学家发现了来自更具威胁性的小行星和彗星的小碎片流。

Trigo Rodríguez说:“我们正试图了解来自太空对人类的危害的来源。”。

人工的火球

现在,该小组正试图控制来自家园附近的危险。

2月16日,该网络的三台摄像机捕捉到一个火球,从他们在西班牙南部和东部的视角来看,它似乎正在穿越仙后座的皇冠状星座。

但这个火球的移动与SPMN通常探测到的完全不同。当流星从深太空到达时,它们会进入高温状态,以陡峭的角度穿过大气层,发光仅几秒钟。这个物体花了很长时间,在天空中悬挂了几分钟。SPMN研究人员很快意识到它一定是一块太空碎片,因为在地球轨道上,地球的运动速度较慢,几乎与地面平行。

通过调整通常用于分析天然火球猛烈闪光的软件,以适应碎片悠闲的弧线,研究小组计算出了该物体穿过大气层的精确路径。研究人员随后将轨迹与美国政府目录中列出的碎片轨道进行了比较,找到了一个匹配项。他们的火球是t他驾驶着一架高级火箭SpaceX发射该小组于9月2日在一份报告中公布了他们的计算结果预印该报告已被《华尔街日报》接受发表天体动力学

Trigo-Rodríguez说:“据我们所知,这是第一次有人使用广域图像来完成这项工作。”Trigo-Rodríguez指的是火球网络摄像机捕捉广阔天空的方式。

跟踪空间碎片

这可能不会是最后一次。火箭发射正在上升,SpaceX只是少数几个正在组装的公司之一成千上万的互联网卫星群.这些卫星在进入大气层之前将运行大约5年。Trigo-Rodríguez希望这个由他的博士生Eloy Peña-Asensio编写的更新的软件能在未来标记出更多坠落碎片的例子。Eloy是巴塞罗那自治大学和CSIC-IEEC的航空工程师。他说,这样做有三个主要目的。

[相关:SpaceX的星际飞船一直在爆炸,但这都是埃隆·马斯克计划的一部分]

首先,识别太空碎片有助于平息目击者的情绪,他们可能会对天空中的异常光线感到恐慌。3月份的事件例如,在太平洋西北部,一位观察者的孩子似乎戏剧性地问:“妈妈,我们还好吗?”

其次,研究物体的路径可以帮助他们恢复。收集卫星碎片可能有一些有限的科学价值(Trigo-Rodríguez过去的研究发现熔化的金属球可以模仿自然陨石,为它们赢得了一个开玩笑的绰号,”meteorwrongs”). 但更重要的是,它可以帮助研究人员了解什么可以从太空坠落中幸存下来,以及这些碎片是否有危险。

其次,公众对火箭和卫星部件最终去向的了解可能会给太空组织施加压力,迫使它们采取负责任的行动。由于运气和设计的共同作用,大多数火箭进入海洋(地球的大部分是水,发射的目标通常是太平洋中部),但如果出了什么问题,国家要承担法律责任。

例如,1978年,苏联的一颗核动力卫星在加拿大北部坠毁加拿大政府向苏联收取600万加元(今天约1800万美元)的费用,最终收到了一半的费用。

Trigo-Rodríguez表示,能够识别太空碎片的火球网络可以提高透明度。他说:“世界各地的太空机构都应该小心地把所有这些火箭放在正确的轨道上,远离人类。”

在收集陨石的科学愿望的推动下,火球网络已经走向全球。澳大利亚、加拿大、美国、英国、阿根廷、摩洛哥和其他国家的网络已经统一,形成了全球火球天文台这一市场仍在继续扩张。让它们准备应付人造火球只需要简单的软件升级。

Trigo Rodríguez说:“我们可以与航空航天界建立更密切的合作,以利用我们已经建立的所有基础设施。”。

更正日期:2021年9月13日:这篇文章已经更新,正确命名了猎鹰9号火箭级燃烧的水体。那是地中海;没有地中海。

更多阅读