Китайская космическая орбитальная станция тяньгун 1. Куда упадут обломки? Слежение за орбитой

Остались считанные дни до того, как китайская космическая станция “Тяньгун-1” повторно войдет в атмосферу нашей планеты. Обломки воздушной лаборатории, которые не сгорят в атмосфере, упадут на поверхность Земли. Где именно приземлятся фрагменты станции, точно неизвестно, однако любой желающий может в режиме реального времени проследить за путешествием станции сверху-вниз.

Сейчас неуправляемая станция вращается вокруг Земли на скорости около 29 000 км/ч. Размеры космической лаборатории приблизительно 10,4X3,4 метра, а вес — 8,5 тонны.

В режиме онлайн

Департамент по слежке за космическим мусором Европейского космического агентства регулярно выкладывает информацию на своем сайте (обновляется 2 раза в день) о времени вхождения “Тяньгун-1” в атмосферу. На момент написания этой статьи, на портале было заявлено, что лаборатория упадет на Землю в период с 30 марта по 2 апреля.

Американская аэрокосмическая корпорация также следит за обреченной судьбой “Тяньгун-1”. Вся информация доступна на официальном сайте компании. Там представлена и панель мониторинга падения, которая обновляется каждые несколько минут.

По данным Китайского национального космического управления, на 27 марта 2018 года станция находится на высоте 207,7 км от поверхности Земли и имеет наклон орбиты 42,66°.

Сеть космической разведки США, которая находит, отслеживает и идентифицирует все искусственные объекты на орбите планеты, также следит за “Тяньгун-1”.

Наблюдения

Проект Virtual Telescope 28 марта в 19:00 по МСК на своем сайте начнет прямую трансляцию “падения китайской космической лаборатории”.

Тем временем Институт интегральных схем общества Фраунгофера (Германия) опубликовал на своем сайте радарные снимки “Тяньгун-1”, сделанные во время отслеживания орбиты станции.

Слежение за орбитой

По предварительным прогнозам американских ученых, не сгоревшие в атмосфере фрагменты станции упадут в полосе между 42,7°-ми Северной широты и 42,7°-ми Южной широты.

Следить за траекторией полета “Тяньгун-1” в режиме реального времени можно на сайтах N2YO.com , Satflare и Satview , а если вы зайдете на портал Heavens-above , то он сообщит вам о видимых пролетах станции согласно вашему местоположению.

Представляет ли космическая станция угрозу?

Ежегодно в атмосферу Земли порядка 150 тонн космического мусора. Более мелкие фрагменты сгорают, более крупные тонут в океане, но иногда могут рухнуть и на твердую поверхность. Самым примечательным случаем за последние несколько десятков лет стало падение в 1997 году топливного бака второй ступени ракеты-носителя «Дельта-2». Кусок металла упал в Техасе. К счастью, никто не пострадал.

“Тяньгун-1” при массе 8,5 тонн занимает примерно 50-е место среди крупных “бесхозных” космических объектов. Это означает, что лаборатория вряд ли будет представлять угрозу.

Станция “Тяньгун-1”

Китайская станция была запущена в космос 29 сентября 2011 года. Она стала первой пилотируемой орбитальной станцией, не принадлежащей ни США, ни СССР. Срок ее эксплуатации составлял всего два года, поэтому в 2013 году использование объекта завершилось. Изначально ученые планировали контролировать сведение станции с орбиты, однако 21 марта 2016 года связь с “Тяньгун-1” прекратилась, и все функции лаборатории были отключены.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

ТАСС-ДОСЬЕ. 2 апреля в 03:15 мск (08:15 по пекинскому времени) с околоземной орбиты сошла неработающая китайская космическая станция "Тяньгун-1". Ее обломки сгорели в плотных слоях атмосферы над южной частью Тихого океана.

"Тяньгун-1" (англ. Tiangong 1; с кит. - "Небесный дворец - 1") - экспериментальный орбитальный модуль, был прототипом будущей долговременной пилотируемой космической станции Китая.

История проекта

Экспериментальный орбитальный модуль (станция) создан в рамках пилотируемой космической программы КНР, утвержденной в 1992 году. На первом ее этапе был создан пилотируемый корабль "Шэньчжоу" (Shenzhou, с кит. - "Священный челн"; в 1999-2016 годах было проведено 11 запусков, в т. ч. шесть пилотируемых) и осуществлен полет первого китайского космонавта - Яна Ливэя (в 2003 году на корабле "Шэньчжоу-5").

Второй этап пилотируемой программы включает запуск экспериментальных орбитальных модулей и отработку на них технологии сближения и стыковки с кораблями, а также системы жизнеобеспечения будущей полноценной космической станции КНР. За основу орбитального модуля был взят корабль "Шэньчжоу". Мини-станция и корабль были спроектированы и построены Китайской аэрокосмической корпорацией науки и техники (CASC, Пекин).

Характеристики

В отличие от "Шэньчжоу" экспериментальная станция "Тяньгун" включает не три, а два отсека: служебный (приборно-агрегатный) и герметичный лабораторно-бытовой (для размещения космонавтов) со стыковочным узлом. В "Тяньгуне" отсутствует спускаемый аппарат.

Длина станции - 12 м, максимальный диаметр - 3,35 м, масса - 8,5 т.

Запуск и полет

Запуск орбитального модуля "Тяньгун-1" состоялся 29 сентября 2011 года с космодрома Цзюцюань, расположенном в Бадань-Цзилиньской пустыне в провинции Ганьсу. Его вывела на околоземную орбиту ракета-носитель "Великий поход - 2F" (используемые обозначения: CZ-2F - Changzheng-2F, "Чанчжэн-2F", и LM-2F - Long March - 2F, "Лонг марч - 2F").

31 октября 2011 года к "Тяньгун-1" был отправлен беспилотный "Шэньчжоу-8". За время полета корабля, до 17 ноября 2011 года, по командам с Земли было проведено по две стыковки и расстыковки его со станцией.

В июне 2012 года и июне 2013 года состоялись пилотируемые полеты кораблей "Шэньчжоу-9" (с тремя членами экипажа; 12 сут. 15 ч) и "Шэньчжоу-10" (также три; 14 сут. 14 ч) соответственно. Экипажи провели по две стыковки с "Тяньгун-1" - в автоматическом и ручном режимах.

С завершением полета корабля "Шэньчжоу-10" была выполнена и основная программа "Тяньгун-1", однако Китай продолжил поддерживать полет станции в непилотируемом режиме. В 2016 году связь с "Тяньгун-1" была потеряна и власти признали, что орбитальный модуль начал терять орбиту. По мнению профессора Университета Центральной Флориды Роджера Хэндберга, контроль над "Тяньгун-1" мог быть утрачен в связи с тем, что ее двигатели израсходовали все топливо.

Всего экспериментальная станция находилась в полете шесть лет шесть месяцев и четыре дня (2 тыс. 386 дней).

"Тяньгун-2" и дальнейшие планы КНР

15 сентября 2016 года в космос был запущен второй экспериментальный орбитальный модуль "Тяньгун-2" (в н. в. находится на орбите), который является улучшенной копией "Тяньгун-1". В его задачу входит тестирование технологии поддержания жизни для будущей долговременной космической станции Китая. В октябре - ноябре 2016 года в составе "Тяньгун-2" находился пилотируемый корабль "Шэньчжоу-11", который доставил на экспериментальную станцию двух космонавтов (пробыли на ней около месяца). В апреле - сентябре 2017 года состоялся полет первого китайского грузового корабля "Тяньчжоу" (Tianzhou, с кит. - "Небесный челн"). Целью его миссии была отработка технологии стыковки с "Тяньгун-2" в разных режимах и процедуры дозаправки космической станции топливом (проведено три стыковки и три дозаправки по командам с Земли). В дальнейшем пилотируемые полеты к "Тяньгун-2" не планируются.

На заключительном этапе своей пилотируемой программы Китай намерен создать на околоземной орбите долговременную многомодульную космическую станцию - по подобию российской "Мир" (находилась на орбите в 1986-2001 годах) и Международной космической станции (с 1998 года по н. в.). Сборку китайской станции планируется начать в 2019-2020 годах, ввод в эксплуатацию ожидается примерно в 2022 году.

К Земле приближается китайская космическая станция «Тяньгун-1». Китайские ученые не управляют ее падением, и, чисто теоретически, ее обломки могут упасть на какой-нибудь густонаселенный район Земли. Ожидается, что станция войдет в верхние слои атмосферы уже 1 апреля. N + 1 решил разобраться в том, что представляет собой «Тяньгун-1», какие предположения ученые строят относительно места и времени ее падения и велика ли на самом деле опасность для землян.

Первая экспериментальная

«Тяньгун-1» - первая космическая станция, полностью построенная и запущенная Китайским национальным космическим управлением. Хотя она провела на орбите шесть с половиной лет и даже приняла две пилотируемые экспедиции, станция по сути является экспериментальной - с ее помощью Пекин тестировал системы и оборудование, готовясь к запуску более крупной многомодульной станции, которая также будет называться «Тяньгун» («Небесный дворец»).

Сравнение размеров космических станций

Первая китайская космическая станция относительно невелика по размерам. Ее длина составляет 10,4 метра, диаметр - 3,4 метра, а масса - 8,5 тонны. Она примерно в два раза меньше последней советской одномодульной орбитальной станции «Салют-7» (длина - 14,4 метра, диаметр - 4,15 метра, масса - около 19,8 тонны), а американцы сравнивают «Тяньгун-1» с типичным желтым школьным автобусом. Станция включает в себя два модуля - экспериментальный обитаемый, объемом 15 кубометров, и грузовой. Международная космическая станция (МКС) в ее нынешнем состоянии состоит из 15 модулей, общий вес которых превышает 400 тонн.

«Тяньгун-1» запустили на орбиту 30 сентября 2011 года при помощи двухступенчатой ракеты-носителя «Чанчжэн» 2F/G/. На момент старта космическая станция была необитаемой. Старт прошел успешно, и первая стыковка состоялась уже через месяц, в ноябре 2011 года, когда к «Тяньгун-1» пристыковался беспилотный корабль «Шэньчжоу-8» («Небесная ладья») - первый китайский аппарат этой серии, снабженный стыковочным узлом.

Первые люди прибыли в «Небесный дворец» 18 июня 2012 года на корабле «Шэньчжоу-9». Среди трех членов экипажа была первая женщина-тайконавт Лю Ян. Экипаж провел на станции десять дней, занимаясь научной работой и технологическими экспериментами. С целью испытаний и на этот раз было осуществлено две стыковки - первая прошла в автоматическом режиме, вторую осуществил один из тайконавтов. Вторая экспедиция попала на «Тяньгун-1» через год - 13 июня 2013 года. Космический корабль «Шэньчжоу-10» снова доставил на станцию трех человек, среди которых снова была женщина - Ван Япин, которая даже провела из космоса урок для китайских школьников. Главная цель миссии и на этот раз была испытательной - стыковка снова прошла дважды, в автоматическом и ручном режиме.

В 2016 году Пекин вывел на орбиту второй орбитальный комплекс, «Тяньгун-2», получивший статус космической лаборатории. Дальнейшие полеты по программе «Шэньчжоу» были перенаправлены туда. «Тяньгун-1» остался на орбите. В марте 2016 года было объявлено, что связь с аппаратом прекращена и он упадет на Землю. Китайские специалисты прогнозировали, что это может произойти во второй половине 2017 года.

График изменения высоты орбиты китайской космической станции

Год назад средняя высота орбиты станции составляла около 350 километров, к настоящему моменту она снизилась до 196 километров, уже в ближайшие дни она может войти в плотные слои атмосферы и сгореть.

Сейчас дата гибели аппарата известна с точностью примерно плюс-минус 16 часов. По данным китайской стороны, «Тяньгун» упадет на Землю в интервале с 31 марта по 2 апреля. Согласно прогнозу Центра изучения космического мусора корпорации Aerospace, это может произойти 1 апреля в 10:30 по Гринвичу плюс-минус 16 часов, а по информации NORAD - 1 апреля в 00:52 по Гринвичу плюс-минус 15 часов.

На чью голову?

Точное место падения предсказать нельзя практически до того момента, когда аппарат начнет неконтролируемое падение. В частности, это невозможно из-за отсутствия точных данных о параметрах атмосферы, а также об ориентации станции.

«Основная проблема с расчетом времени и места входа аппарата в плотные слои атмосферы состоит в том, что ошибка такого прогноза составляет некоторую (довольно значительную) долю от интервала прогнозирования. Для наших систем она составляют около 10 процентов, в некоторых случаях, возможно, меньше. Таким образом, при прогнозе от текущего 29 марта до номинального падения, скажем, 1 апреля 04:00 UT, интервал неопределенности времени падения может составлять порядка 14 часов», - рассказал N + 1 Михаил Захваткин, научный сотрудник Института прикладной математики имени Келдыша.

«За 14 часов аппарат может сделать почти 10 витков вокруг Земли, то есть неопределенность места падения очень высока. Пока место падения можно ограничить только широкой полосой, расположенной между 43-ми параллелями к югу и северу от экватора. Выше или ниже станция не сможет забраться просто из-за наклонения орбиты», - говорит ученый.

Зона падения китайской космической станции

Ошибка прогноза места и времени падения обусловлена неточностями в моделировании сопротивления атмосферы. Если бы станцией управляли, ее можно было сориентировать определенным образом, регулируя уровень торможения, но на ошибку прогноза в целом это бы не повлияло, так как ее основной источник - проблемы с моделированием плотности атмосферы вдоль траектории объекта, объясняет Захваткин.

Ошибку прогноза падения можно было бы скорректировать, начав торможение станции двигателями, чтобы сократить время ее баллистического существования. Именно так была сведена с орбиты 124-тонная станция «Мир»: 23 марта 2001 года, после трехкратного включения двигателей, она

Правообладатель иллюстрации china manned space engineering

Несгоревшие в плотных слоях атмосферы обломки китайской космической станции "Тяньгун-1" ("Небесный дворец") могут упасть на Землю уже в эту пятницу, 30 марта, следует из прогноза Европейского космического агентства (ESA).

Запуск "Тяньгун-1" был важной частью амбициозной космической программы Китая. Станция стала прототипом для конечной китайской космической станции, запуск которой запланирован на 2022 год.

Запуск "Небесного дворца" состоялся 29 сентября 2011 года, а в конце марта 2016 года станция полностью прекратила функционирование.

Сначала ожидалось, что "Тяньгун-1" сгорит в атмосфере Земли в конце 2017 года, однако более поздние прогнозы показывали, что станция прекратит свое существование весной 2018 года.

Ожидается, что большая часть "Тяньгун-1" сгорит при падении в плотных слоях атмосферы, но часть обломков может достигнуть поверхности Земли.

Куда упадут обломки?

В 2016 году Китай подтвердил, что потерял контакт с "Тяньгун-1" и больше не может контролировать ее движение, поэтому точно неизвестно, где она упадет.

В управлении мониторинга космического мусора ESA прогнозируют, что станция снова войдет в атмосферу Земли между 43 градусами северной широты и 43 градусами южной широты - это довольно обширный участок к северу и югу от экватора.

Специалисты Европейского космического агентства считают, что обломки "Тяньгун-1" упадут на землю в период с 30 марта по 2 апреля, но предупреждают, что даты еще могут измениться.

Более точные прогнозы ожидаются ближе к выходным.

Как упадут обломки?

Станция постепенно приближается к Земле.

Скорость ее падения будет постоянно возрастать, в то время, как слои атмосферы, в которую она входит, будут становиться все более плотными, сказал Би-би-си доктор Элиас Аботаниос, заместитель директора Австралийского центра космических исследований (ACSER).

"Когда станция приблизится на 100 км к Земле, она начнет нагреваться", - говорит он.

Это приведет к тому, что большая часть "Тяньгун-1" сгорит. Однако сказать, что от нее останется, сложно, поскольку Китай не раскрыл состав станции, отмечает ученый.

Если станция войдет в атмосферу в ночное время неподалеку от населенного пункта, это можно будет увидеть. По словам Аботаниоса, это будет похоже на вспышку падающего метеорита.

Стоит ли беспокоиться?

Нет. Большая часть 8,5-тонной станции разрушится, когда она будет проходить через плотные слои атмосферы.

Некоторые наиболее плотные детали, такие как топливные баки или ракетные двигатели, могут не сгореть полностью, однако даже если эти объекты упадут на Землю, шансы того, что они могут попасть в людей невелики.

"Наш опыт показывает, что от 20% до 40% исходной массы таких крупных объектов могут сохраниться после прохождения атмосферы, а затем теоретически могут быть найдены на земле", - сказал глава управления мониторинга космического мусора ESA Холгер Краг на недавнем брифинге.

"Однако вероятность получить травму от одного из этих фрагментов крайне мала. Я бы сказал, что вероятность травмирования одним из этих фрагментов сопоставима с шансом оказаться пораженным молнией дважды за один год", - добавил Краг.

Космический мусор всегда падает на землю?

Космический мусор, такой как отработанные спутники и ракеты, нередко падает на землю. Однако большая его часть сгорает в атмосфере или падает в океан, отмечает доктор Аботаниос.

Правда, обычно связь с космическим аппаратом сохраняется и производится его контролируемая посадка.

Для затопления отслуживших свой ресурс космических аппаратов и спутников часто используется акватория в районе океанского полюса недоступности - Точки Немо. Это место в южной части Тихого океана, наиболее удаленное от обитаемой суши.

На океанском дне в этом районе на площади около 1500 кв. км покоятся обломки уже около 260 спутников.

Что такое "Тяньгун-1"?

Китай стал третьим после СССР и США государством, самостоятельно запустившим человека в космос. 15 октября 2003 года корабль "Шэньчжоу-5" вывел на орбиту первого тайконавта Ян Ливэя.

Запуск "Тяньгун-1" в 2011 году стал первым этапом создания китайских пилотируемых орбитальных станций.

К "Тяньгун-1" было осуществлено три экспедиции, две из которых были пилотируемыми. В 2012 году на модуле побывала первая китайская женщина-космонавт Лю Ян.

В конце марта 2016 года "Тяньгун-1" прекратила функционирование, превысив проектный срок службы на 2,5 года. В сентябре того же года на смену "Тяньгун-1" была запущена одномодульная станция "Тяньгун-2".

В 2022 году Китай планирует запустить многомодульную орбитальную станцию, которая должна стать третьей в мире после станций "Мир" и Международной космической станции.

Китайской орбитальной станции «Тяньгун-1» больше нет. Многотонная конструкция, падения которой последние дни с опасением ждали в большинстве стран мира,

в итоге сгорела над южной частью Тихого океана, не нанеся никакого ущерба, как и предсказывали специалисты.

Ее обломки упали настолько бесследно, что спустя пять часов после сгорания, в интернете даже не появилось кадров с их вхождением в атмосферу.
О времени и районе затопления несгоревших обломков станции сообщило Объединенное командование Космических сил США , опираясь на данные своей Системы наблюдения за космическим пространством.

По данным военных США, вход обломков в плотные слои атмосферы произошел в 3.16 мск.

«Командование использует датчики Системы наблюдения за комическим пространством и Систему орбитального анализа для подтверждения входа станции «Тяньгун-1», — говорится в сообщении. В нем уточняется, что для отслеживания станции привлекались коллеги из Австралии, Канады, Франции, Германии, Италии, Японии, Южной Кореи и Великобратании.

По всей видимости, район падения обломков находится к северо-западу от Таити, уточняет американский астроном Джонатан МакДауэлл из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Он лежит немного к северу от так называемого Кладбища космических кораблей -

закрытого для судоходства района Тихого океана, куда падают остатки спутников при их контролируемом спуске с орбиты. Там же в свое время была затоплена знаменитая российская орбитальная станция «Мир».

«Она промахнулась мимо «кладбища космических кораблей», которое находится южнее», — написал о китайской станции МакДауэлл. В связи с большими размерами и неуправляемостью станции за ее падением в последние недели следили множество ученых и несколько космических агентств мира, которые давали свои более или менее точные прогнозы.

Особенностью этого схода является то, что станция неуправляема, и потому инженеры не могут контролировать ее падение, придавая в нужное время необходимый тормозной импульс.

Еще в марте 2016 года китайские власти признали, что, прекратили обмен данными со станцией, отсутствие связи они подтвердили и в минувший четверг, заявив, что падение «вряд ли приведет к какому-либо ущербу». «Людям нет причин волноваться о входе станции в атмосферу. Не будет яркого падения на Землю, как это рисуют в научно-фантастических фильмах, это будет похоже на метеорный поток», — говорилось в заявлении.

Тот факт, что падал не отдельный спутник, а целая станция, да еще и неконтролируемо, подогревает интерес публики и СМИ, несмотря на то, что рукотворные космические объекты неконтролируемо сходят с орбиты едва ли не каждый день. По оценкам Aerospace Corporation, федерального исследовательского центра США,

ежегодно в атмосферу Земли входят два-три объекта размером с китайскую станцию.

На днях Центр изучения космического мусора США представил список 16 космических объектов, когда-либо сходивших с орбиты, и китайской станции далеко до рекордсменов. Масса станции составлет 8,5 тонн, размеры 10 на 3,4 метра.

Так, на первом месте в этом списке находится советская станция «Мир» (120 тонн), которая контролируемо сведена с орбиты в южной части Тихого океана. На втором месте — американская научная станция SkyLab (масса 69 тонн), которая неконтролируемо упала на Австралию и стала причиной нескольких интересных историй, связанных с обнаружением ее обломков.

По словам Роджера Томсона, представителя Центра, среди всех когда-либо сходивших с орбиты обломков, станция «Тяньгун-1» по массе находится лишь на 268 месте, ее размеры обычно сравнивают со школьным автобусом.

Падающий дворец

«Тяньгун-1» (буквально: «Небесный дворец — 1»), первая китайская орбитальная станция, была запущена 29 сентября 2011 года с помощью модернизированной ракеты-носителя «Чанчжэн-2F». С момента запуска станция два раза посещалась пилотируемыми экспедициями с Земли, на ней проводились эксперименты и отработка технологий для строительства будущих орбитальных станций.

Изначально работу станции «Тяньгун-1» планировалось завершить в конце 2013 года, однако китайские специалисты поддерживали ее до 2016 года. С тех пор основными новостями о станции были слухи о ее неконтролируемом полете и самое главное - непредсказуемом падении практически в любом районе Земли.

Утверждалось, что станция прекратила функционировать из-за невозможности зарядки ее аккумуляторов от двух солнечных батарей.

В марте 2016 года китайские власти признали, что станция начала медленно снижаться к Земле и в конце концов войдет в плотные слои атмосферы.

В сентябре 2016 года Китай еще раз подтвердил, что станция снижается и неминуемо сгорит в атмосфере, однако специалисты оставили без ответа главный вопрос - будет ли сход с орбиты контролируемым. Тогда высота орбиты станции составляла 370 километров, и расчеты показывали, что сход с орбиты должен произойти в конце 2017 года. В мае 2017 Китай проинформировал , что орбита станции уменьшилась до 349 километров и ежедневно снижается на 160 метров.

Предсказание времени и места падения станции оказалось сложной математической задачей. Трудность в том, что ее решение зависит от целого ряда параметров,

В том числе от толщины и плотности атмосферы, на которую сильно влияет солнечная активность.

Live Science Зона возможного падения станции

Именно из-за пониженной активности Солнца прогнозы по сходу «Тяньгун-1» в последние сутки сдвинулись на несколько часов вперед. Наклонение орбиты станции — 42,7 градуса. Этот параметр и определял возможную зону падения — любой район Земли с широтой от + 42,7 0 до -42,7 0 . В возможную зону падения попадала вся Африка, большая часть Латинской Америки и США, Австралия, страны Азии и Ближний Восток и юг Европы.

Большая часть территории России находилась вне зоны возможного падения обломков.

Впрочем, в нее все же попадала вся южная часть Дагестана ниже широты 42,7 градусов (примерно южнее Ботлиха), некоторые районы Чечни, Ингушетии и Северной Осетии.