Il 29 aprile, la Cina ha portato in orbita il primo modulo della nuova Stazione Spaziale Cinese, chiamata Tiangong. Questo modulo è stato lanciato con una versione modificata del vettore Lunga Marcia 5, chiamata 5B. Ora il primo stadio di questo lanciatore sta rientrando sulla Terra, avendo lui stesso raggiunto l’orbita, e lo sta facendo in modo incontrollato. Per capire perchè e per come questo sta accadendo, facciamo però un passo indietro, parlando un po’ meglio di questo Lunga Marcia 5B.
Il Lunga Marcia 5B
Il Lunga Marcia 5B dispone essenzialmente di una sola modifica rispetto alla versione LM5: non dispone di un secondo stadio. Avere più stadi in un vettore comporta molti vantaggi, e il loro numero è dipendente dalla particolare tecnologia di propulsione, dal tipo di missione che deve essere lanciata e dove il satellite va posizionato. Disporre di un ultimo stadio, che sia il secondo o terzo poco cambia, permette un’accensione di quest’ultimo svariati minuti dopo il lancio, o addirittura più accensioni in diversi istanti della missione. In questo modo si possono raggiungere orbite particolari, con minori costi. Queste accensioni secondarie a volte vengono anche usate per disporre diversi satelliti dello stesso carico, in diverse orbite.
Tutto questo non è avvenuto con il lancio cinese, per quattro motivi principali. Il primo è la quota e l’orbita piuttosto bassa nella quale è stato immesso il primo modulo Tianhe. La seconda ragione è che la Cina non dispone ancora di una tecnologia affidabile di riaccensione dei motori. La terza è che il Lunga Marcia 5 è il vettore più potente a disposizione di Pechino e per come sono abituati in Cina, se serve un vettore per lanciare un determinato carico, viene prima modificato un vettore esistente e poi, nel caso, progettato un nuovo lanciatore.
L’ultimo motivo risiede nel particolare carico, il modulo Tianhe. Il vettore Lunga Marcia 5B dispone di un carico utile in orbita bassa di circa 25 tonnellate. Il primo modulo della Tiangong ne pesa 22.5. Oltre ad essere al limite della massa trasportabile, Tianhe presenta un ulteriore problema: è enorme. Il modulo è lungo 16.6 metri, con un diametro massimo di 4.2 metri. La soluzione della Cina per lanciare questo modulo è stata quindi quella di rimuovere il secondo stadio del LM5, e sostituirlo con un fairing più voluminoso. Questo vettore è quindi dedicato esclusivamente al lancio del tre moduli della nuova Stazione Spaziale Cinese.
Perché rientra in modo incontrollato?
Disporre di un solo modulo per il lancio, oltre alle caratteristiche appena elencate, comporta che questo stesso modulo debba restare acceso per più tempo, raggiungendo esso stesso quote più elevate. Il LM5 dispone anche di quattro booster aggiuntivi, che però cadono nell’oceano Pacifico pochi minuti dopo la partenza. Lo stadio centrale entra invece in orbita, spegnendosi solamente dopo 8 minuti e 12 secondi. I primi tracciamenti affidabili lo indicavano ad una quota di 170 km x 375 km con un’inclinazione di 41.5°. Per tutti gli aggiornamenti sul suo deorbito vi rimandiamo alla fine di questo articolo, o al Canale Telegram di Astrospace, dove verranno pubblicati tutti gli aggiornamenti.
Trovandosi ad una quota di poco più di 150 km (al perigeo) il suo impatto con gli stati più alti dell’atmosfera è ancora importante. Questo vuol dire che la sua quota diminuirà sempre più, e sempre più velocemente, finché non cadrà sulla superficie terrestre.
Una soluzione a questo problema, la stessa che usano i secondi stadi di molti razzi moderni, è un’accensione dei motori a missione conclusa, che viene fatta proprio per abbassare l’orbita e guidare il rientro in modo controllato. La Cina non può eseguire questa manovra, per l’impossibilità di riaccendere i motori del primo stadio. Nonostante questo Wang Jue, comandante in capo del lancio del 29 aprile, ha affermato che alcune migliorie erano state fatte nell’ultimo anno, ma non ha dichiarato quali e di che tipo.
E’ pericoloso?
Sì, ma molto, molto poco è la risposta breve. Il primo stadio, con l’impatto costante con l’atmosfera terrestre, si distruggerà sempre più. Data la sua geometria e la sua particolare orbita, è incredibilmente difficile calcolare la sua precisa interazione con l’atmosfera e di conseguenza il suo orario e luogo di rientro. Le variabili sono molte, fra le quali: il tempo atmosferico o addirittura l’attività solare. Sbagliare l’orario di rientro di un minuto significherebbe sbagliare di circa 500 km il punto di impatto. Allo stesso modo non è possibile prevedere quali pezzi arriveranno ancora interi sulla superficie.
Quello di fine aprile non è stato il primo lancio del vettore Lunga Marcia 5B. A maggio del 2020 avvenne il primo volo di test, durante il quale venne lanciata la nuova capsula cinese per il trasporto di astronauti. Si trattava di un volo di test, sia per la capsula che per il LM5B. Il primo stadio rientrò circa una settimana dopo il lancio, ammarando nell’Oceano Atlantico. Alcuni pezzi caddero però anche sulle coste occidentali dell’Africa, in vicinanza di un villaggio della Costa d’Avorio. Non provocò danni a cose o persone. La probabilità che questi detriti facciano danni è infatti molto bassa, innanzitutto perchè la maggior parte della superficie terrestre è disabitata, o costituita da oceani. Ad esempio, quando nel 2011 rientrò in maniera incontrollata il satellite americano UARS, la NASA stimò in 1:3200 la possibilità che i suoi detriti facessero danni.
Ricordiamo che teoricamente, stando al Diritto Internazionale, un Paese è responsabile dei danni provocati dal rientro di un qualsiasi oggetto da lui lanciato in orbita. Se il Lunga Marcia 5B che cadrà nei prossimi giorni provocherà dei danni, i Paesi interessati potrebbero (teoricamente) rivalersi sulla Cina.
In questa videointervista abbiamo chiesto a Giuliana Rotola, esperta di diritto internazionale spaziale, come vengono normati i detriti spaziali.
Gli aggiornamenti sul rientro del Lunga Marcia 5B
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Aggiornamento 4 maggio 11:00
Attualmente il Lunga Marcia 5B è stato tracciato dal 18esimo Space Control Squadron della Space Force americana in un’orbita di 165 km x 326 km. La data di arrivo a Terra è attualmente prevista per il 10 maggio, con circa 40 ore di incertezza.
Aggiornamento 5 maggio 08:00
L’Agenzia Spaziale Russa, in particolare l”Automated Warning System for Hazardous Situations in Near-Earth Space (ASPOS OKP), sta tenendo traccia del detrito del primo stadio cinese. Secondo i russi il primo stadio rientrerà in un periodo compreso fra le 03:00 dell’8 maggio alle 22:00 del 9 maggio (orari per l’Italia). Il dipartimento della difesa americano ha inoltre iniziato a tracciare costantemnte il LM5B e prevede ora un orario di rientro nella mattina del 9 maggio.
Aggiornamento 5 maggio 17:45
Secondo il tracciamento effettuato dal 18esimo Space Control Squadron della Space Force, il primo stadio si trova ora in un’orbita di 159km x 286km. Il rientro è ancora previsto a partire dalla notte fra l’8 e il 9 maggio. Questi nuovi valori dell’orbita lasciano però intendere una discesa più veloce di quanto ci si aspettasse.
Secondo il tracciamento dell’Agenzia Spaziale Europea il LM5B ha una finestra di rientro centrata alle 11:00 del 9 maggio con un’incertezza di circa 19 ore (orario italiano).
Aggiornamento 7 maggio ore 09:00
Secondo il tracciamento eseguito da Aerospace Corporation il rientro del razzo cinese avverrà il 9 maggio alle 05:43 con un’incertezza su questo orario di 16 ore. L’immagine è riferita a questa previsione e rappresenta le diverse orbite del Lunga Marcia 5B. Le orbite in giallo rappresentano quelle che dovrebbe eseguire nelle ore prima delle 05:43 del 9 maggio, quelle in blu le orbite successive. Secondo il tracciamento eseguito da Space-Track il rientro avverrà alle ore 01:13 del 9 maggio con un’incertezza di 9 ore su questo orario. Sempre SpaceTrack ha stimato la probabilità che il razzo cinese rientri in una zona abitata è dello 0.000000005% cioè 1 su 169.8 milioni.
Aggiornamento 8 maggio ore 07:30
Secondo il tracciamento eseguito da Aerospace Corporation il rientro del razzo cinese avverrà il 9 maggio alle 06:19 con un’incertezza su questo orario di 9 ore. L’immagine è riferita a questa previsione e rappresenta le diverse orbite del Lunga Marcia 5B. Le orbite in giallo rappresentano quelle che dovrebbe eseguire nelle ore prima delle 06:19 del 9 maggio, quelle in blu le orbite successive.
Secondo il tracciamento eseguito dal consorzio europeo EUSST (EU Space Surveillance and Tracking) il rientro avverrà alle ore 02:24 del 9 maggio con un’incertezza di 6 ore su questo orario. Tutti gli orari sono riferiti all’Italia. In giornata maggiori aggiornamenti sugli orari di rientro. Ricordiamo che un errore anche di pochi minuti sul rientro equivalgono ad una variazione di centinaia di km sul luogo dell’impatto.
Aggiornamento 8 maggio 14:20
Secondo il tracciamento eseguito dal consorzio europeo EUSST (EU Space Surveillance and Tracking) il rientro avverrà alle ore 04:11 del 9 maggio con un’incertezza di circa 3 ore su questo orario. Tutti gli orari sono riferiti all’Italia.
Aggiornamento 8 maggio 20:15
Secondo il tracciamento eseguito dal consorzio europeo EUSST (EU Space Surveillance and Tracking) il rientro avverrà alle ore 04:32 del 9 maggio con un’incertezza 2 ore e 19 minuti su questo orario. Tutti gli orari sono riferiti all’Italia. Questo sarà l’ultimo tracciamento fornito da EUSST. Nelle prossime ore arriveranno altri dati in particolare dallo 18esimo Space Control Squadron della Space Force americana.
Aggiornamento 8 maggio 22:40
Un ulteriore tracciamento del 18esimo Space Control Squadron della Space Force indica un rientro alle ore 04:04 con un’incertezza di un’ora. Ricordiamo che non sarà possibile tracciare la posizione esatta del rientro finchè non sarà avvenuto. Un’incertezza di 1 minuto equivale infatti a centinaia di km di distanza sulla superficie.
Aggiornamento 9 maggio 07:30
Questa mattina, alle 04:14 orario italiano il primo stadio del razzo cinese Lunga Marcia 5B è rientrato nell’Oceano Indiano, vicino alle Maldive. Non ci sono segnalazioni di danni e per ora nemmeno di avvistamenti di eventuali detriti arrivati a Terra.
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