Kiedy dryfująca rakieta SpaceX zderzy się z Księżycem i dlaczego to ma znaczenie

14

Kawałek wyposażenia SpaceX wkrótce uderzy w Księżyc.

To nie jest kontrolowane lądowanie. To nawet nie jest misja. To kurs kolizyjny wyznaczony przez start, który miał miejsce ponad rok temu. Górny stopień rakiety Falcon 9 dryfuje, jest wolny od uwięzi i porusza się z ogromną prędkością. W najbliższą środę zderzy się z powierzchnią Księżyca.

Przez dziesięciolecia śmieci kosmiczne były problemem tła. To jest pierwsze zdarzenie nagłówkowe.

Szczegóły kolizji: kiedy prędkość staje się krytyczna?

Liczby podaje Bill Gray, ekspert od śledzenia śmieci kosmicznych, który zarabia na życie monitorując te zdarzenia. Oczekuje, że scena spadnie z prędkością 5400 mil na godzinę. To około 8700 kilometrów na godzinę.

Dla porównania, jest to siedem razy większa prędkość dźwięku.

Punkt uderzenia? Blisko Krateru Einsteina. Leży na nasłonecznionej zachodniej części Księżyca. Lokalizacja uderzenia ma znaczenie dla widoczności. Jeśli jesteś w USA, Kanadzie lub Ameryce Południowej, masz szczęście. Wschodnie części Ameryki Północnej i duża część Ameryki Południowej będą miały najlepsze punkty widokowe w godzinach przed świtem.

Uwolniona energia będzie znacząca. Eksperci szacują, że siła uderzenia jest porównywalna z eksplozją trzech ton trotylu. To nie wystarczy, aby podzielić planetę, ale wystarczy, aby lokalnie pozostawić zauważalny ślad.

Dlaczego ta przypadkowa kolizja księżyca różni się od poprzednich

To nie pierwszy raz, kiedy martwa rakieta utworzyła krater na Księżycu. W 2020 roku fragment chińskiej rakiety uderzył w niewidoczną stronę Księżyca, tworząc parę kraterów. Ale wydarzyło się to po stronie, której nigdy nie widzimy z Ziemi. Ta nowa kolizja ma miejsce po drugiej stronie, twarzą do nas.

Czy można było tego uniknąć?

Eksperci kosmiczni twierdzą, że tak. Gdyby kontrolerzy po separacji nieco wzmocnili górny stopień, mógłby on wymknąć się z ziemskiego pola grawitacyjnego i wejść na bezpieczną orbitę wokół Słońca. Tak się nie stało. Scena do tej pory pozostawała „uwięziona” w układzie Ziemia-Księżyc.

Zamiarem SpaceX nigdy nie było przekształcanie Księżyca w wysypisko śmieci. Ale przestrzeń jest pełna.

„Robi się tam tłok” – powiedział Gray z Nowego Brunszwiku, gdzie planuje prowadzić obserwacje.

Rosnące zagrożenie to nie tylko jeden pocisk. Chodzi o głośność. W miarę jak coraz więcej satelitów i zużytych stopni zaśmieca niską orbitę okołoziemską, wzrasta prawdopodobieństwo niezamierzonych kolizji. To wydarzenie uwydatnia problem, który będzie się tylko pogłębiał, jeśli nie będziemy w stanie lepiej zarządzać orbitami pod koniec żywotności statku kosmicznego.

Co dzieje się po uderzeniu: burza piaskowa w ciszy

Czy zobaczysz błysk z Ziemi? Najprawdopodobniej nie. Błysk po uderzeniu trwa krócej niż sekundę i jest zbyt słaby, aby był widoczny gołym okiem.

Ale skutki będą widoczne.

Grawitacja na Księżycu jest słaba. Nie ma wiatru, który rozwiałby ten chaos. Kiedy ten metalowy stopień uderza, wzbija pióropusz kurzu, gruzu i gruzu. Rozciąga się na kilka mil w przestrzeń kosmiczną.

„Grawitacja na Księżycu jest niska i nie ma wiatru, który rozwiewałby pył.”
– Benjamin Fernando, Laboratorium Narodowe w Los Alamos

Dlatego właśnie temu wydarzeniu przyglądają się naukowcy i miłośnicy astronomii. Benjamin Fernando z Los Alamos chce zmierzyć ten pył. Chce wiedzieć, jak długo będzie zawieszony. Wyrzucony materiał może pozostać widoczny przez teleskopy przez dziesiątki minut po uderzeniu.

Celem nie jest tylko oglądanie „fajerwerków”. Chodzi o dane. Fernando zauważa, że ​​zrozumienie skutków uderzenia gruzu pomaga nam określić zagrożenie, jakie stanowią one dla przyszłych astronautów. Jeśli mały kawałek gruzu może unieść ogromną chmurę pyłu, co to oznacza dla modułów mieszkalnych na powierzchni Księżyca?

Konsekwencje: krater, którego nikt nie zobaczy

Fizyczne szkody będą realne, nawet jeśli nie będziemy ich widzieć z daleka. Fernando przewiduje, że krater będzie miał około 30 metrów szerokości i 5 metrów głębokości. Ma 27 metrów szerokości i 5 metrów głębokości.

Jest zbyt mały, aby można go było zobaczyć za pomocą Teleskopu Hubble’a, a co dopiero z własnego podwórka. Do jego mapowania potrzebny będzie statek kosmiczny znajdujący się w pobliżu.

Ale teraz obserwatorzy nieba mają swoją własną pracę. Najlepsze miejsca na sali, aby móc obserwować uderzenie przy dużej prędkości i dużej energii, mają wschodnie Stany Zjednoczone i Ameryka Południowa. Ludzka technologia, zagubiona w kosmosie na ponad rok, powraca na Księżyc, aby pozostawić po sobie ślad, który będzie trwał przez miliony lat.