Rakettdeler treffer ukontrollert jorden. Hvor bekymret skal vi være?

Etter den ukontrollerte landingen av Long March 5B-raketten i havet utenfor Filippinene lørdag 30. juli, har Kina nok en gang blitt kritisert for mangelen på risikoreduserende tiltak og for hemmelighold. Hvor farlige er de ukontrollerte landingene?

Rakettdeler treffer ukontrollert jorden. Hvor bekymret skal vi være?
Slik ser Tiangong-romstasjonen ut etter søndagens oppskytning, med 2 av 3 installerte moduler. Illustrasjon: Shujian Yang, CC BY-SA 4.0

24. juli sendte Kina opp andre segment til sin nye romstasjon Tiangong, ved bruk av bæreraketten Long March 5B. Rakatten består av to steg og fire sideboostere, og det var første steg som lørdag kveld 30. juli ukontrollert landet i havet. Det var tredje gang førstesteget til Long March 5B falt ukontrollert, i 2020 landet den første utenfor vestkysten av Afrika, og i 2021 landet den andre i Det indiske hav.

Det ukontrollerte fallet av førstesteget etter at nyttelasten er plassert i bane er ikke en feil, men et designmessig og operasjonelt valg som er tatt i utviklingen.

Rannveig Marie Færgestad.
Rannveig Marie Færgestad er stipendiat ved Institutt for konstruksjonsteknikk ved NTNU. Foto: Privat

Etter landingen kom det inn flere rapporter om at deler fra det fragmenterte førstesteget ble funnet på øya Borneo, kun noen hundre meter fra landsbyer. Med dimensjoner og landingskoordinater som stemmer overens med baneobservasjonene av det fallende førstesteget, tyder det på at mindre fragmenter har falt over et stort område før deler landet i havet.

Romstastjonen Tiangong er planlagt ferdigstilt senere i år, etter at siste segment sendes opp i oktober.

Ukontrollerte landinger

Hver dag treffes de nedre delene av atmosfæren av mindre objekter, som deler fra satellitter, raketter, fragmenter fra kollisjoner i bane rundt jorden og meteoritter, før de brenner opp grunnet de enorme friksjonskreftene og temperaturene som oppstår fra kontakten med den økende lufttettheten. Mellomstore objekter på ca. én meter treffer atmosfæren omtrent én gang i uken. Kun et fåtall av svært store objekter treffer atmosfæren i løpet av et år, og disse kan i noen tilfeller være store nok og være laget av sterke nok materialer til at de ikke brenner fullstendig opp i atmosfæren og dermed når bakken. Delvis oppbrenning av et objekt fører ofte til at det brytes opp i flere små og mellomstore deler, som deretter lander spredt over et større område.>

Publikum ser på oppskytingen av Ling March 5B.
Mange fulgte med da Long March 5B ble sendt opp fra Kina 24. juli. Foto: Zhang Liyun/AP/NTB

Romfartøys komplekse geometri, kombinasjoner av ulike avanserte materialer, samt usikkerhet rundt orienteringen under ukontrollerte fall, gjør at det oppstår usikkerhet rundt hvor og når slike store romobjekter vil lande på jorden. Et nettverk av bakkestasjoner på jorden gjør observasjoner av objektets bane, og etter hvert som landingen nærmer seg, blir landingsdetaljene modellert med økende nøyaktighet

Blant de største ukontrollerte landingene gjennom tidene er romstasjoner, blant annet amerikanske Skylab i 1979 (75 tonn), russiske Salyut-7 i 1991 (40 tonn) og kinesiske Tiangong-1 i 2016 (8 tonn).

Svært lav risiko for skade

Det lave antallet objekter som er store nok til å kunne nå jordoverflaten, kombinert med at 75 prosent av jordoverflaten er vann og at store landområder er ubebodd, gjør at risikoen for å treffe et menneske er svært liten. Man estimerer at det er 60.000 ganger større sannsynlighet for å bli truffet av lyn enn å bli truffet av fallende romsøppel, og frem til nå er det aldri blitt rapportert om personskade som følge av et fallende romsøppelobjekt.

Det har likevel blitt funnet et stort antall deler fra fallende objekter rundt i verden, noen opp til flere meter store, både fra rakettdeler, romstasjoner og satellitter.

Den uaktsomme tilnærmingen fra de kinesiske romfartsmyndighetene har møtt kritikk fra andre romfartsaktører. I hovedsak går kritikken ut på at de andre bærerakettene som benyttes i dag, er designet for å komme kontrollert ned til bakken igjen og at det ikke sees på som nødvendig å risikere ukontrollerte landinger over bebodde områder.

Les også

Økende romsøppelproblem i bane

På tross av at ukontrollerte fall av romsøppel mot jorden utgjør en liten trussel for oss her nede, er saken en helt annen for romsøppelet som forblir i bane.

Romsøppel som er større en 10 cm kan spores fra bakken, og i dag utgjør denne gruppen 30.000 objekter som hovedsakelig befinner seg i lav jordbane, 160 til 2000 kilometer over bakken. Statistiske modeller anslår at det finnes ca. 1.000.000 biter romsøppel mellom 1 og 10 cm, og 130.000.000 biter romsøppel mellom 1 og 10 mm. Romsøppelet beveger seg i en gjennomsnittlig hastighet på 7 km/s (25.200 km/t), og kollisjoner kan føre til kritisk skade på satellitter samt generere opptil flere millioner nye fragmenter.

Romsøppelet er en alvorlig trussel mot operasjonelle satellitter i bane, som utgjør kritisk infrastruktur for kommunikasjon, jordobservasjon og navigasjon. Med et økende antall satellitter sendt opp de siste årene og flere megakonstellasjoner på vei, er det antatt at romsøppelproblemet vil fortsette å være et av de mest kritiske problemene i romfarten.

Så, skal man bekymre seg for ukontrollerte fallende rakettdeler? Ikke i nevneverdig grad. Men uforsvarlig oppførsel i rommet påvirker oss alle, og tiltak må til for å redusere forsøplingen både på land og – mest kritisk – i bane.

Les også