Rientro incontrollato di stadi e detriti spaziali

Qui però si parla di un core stage si più di 20 tonnellate che rientra in modo incontrollato. Compararlo con un secondo stadio di Electron che non ne peserà neanche una di tonnellata non mi sembra giusto.

Far rientrare in modo incontrollato oggetti di queste dimensioni (non secondi stadi più piccoli ma veri e propri core stage) di proposito secondo me è quasi da criminali. Aggiungere poi che non hanno perso il controllo perché ne conoscevano la posizione suona proprio come presa in giro.

Che rientrino dopo una singola orbita o dopo 25 anni non cambia nulla, il problema in questo caso non sono i detriti spaziali in orbita ma la probabilità di fare danni sulla terra. E un oggetto che pesa più di 5 volte tanto un secondo stadio di un Falcon e con un rapporto superficie/peso pari a circa alla metà, che comporta quindi un rientro ben più dolce, i rischi sono ben diversi.

Le ET degli shuttle e nel prossimo futuro i core stage di SLS per design del profilo di missione non potranno che rientrare in zone sicure proprio per questo motivo.

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L’esempio era per dimostrare che diversamente da quanto sosteneva bigshot la pianificazione del deobritamento avviene solo per un numero ristretto di missioni e operatori di lancio, non per confrontare le masse.

Poi secondo me cambia proprio un’orbita o 25 anni, i RB sono dei pericoli in orbita, non quando rientrano in testa alla gente. Che tra l’altro, non è raro vedere uno stadio spento in orbita che improvvisamente esplode e causa detriti.

Invece non puoi paragonare le ET che avevano una traiettoria suborbitale, con quel profilo è facile fare un rientro in una zona precisa. Tutti gli stadi cinesi con profilo suborbitale rientrano in una zona ben definita, nell’oceano se c’è la possibilità, nell’entroterra disabitato se partono da uno dei 3 vecchi cosmodromi.

C’è da dire che nessuno ha la tecnologia di portare uno stadio da 20 t in orbita, per questo non puoi fare paragoni. Quasi nessuno controlla gli stadi spenti in orbita e i cinesi sono criminali? Centinaia di stadi da 3-4 tonnellate sono rientrati in modo incontrollato fin’ora e 2 da 20 t (che arriveranno a 4 nel 2022 e 5 nel 2024 e poi basta) è un crimine?

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La mia opinione è che nel 2021 il mondo non è casa nostra ma è composto da una varietà molto ampia di popoli ognuno con dei propri criteri di accettabilità. Alcuni di questi popoli e criteri li conosciamo bene perché hanno accesso diretto ai media e li usano a proprio vantaggio fornendo un’immagine di sé che ritengono opportuna. Altri no. Il problema di un razzo che rientra è semplicemente ridicolo di fronte a ciò che avviene quotidianamente e se viene sfruttato da qualcuno contro un altro è solo per un vantaggio di immagine e basta.
Anche a me farebbe piacere che tutto l’universo avesse regole simili e che a me sembrano corrette ma non è così, se uno stato o un gruppo di stati decide di accordarsi su un certo parametro non è che allora diventa una priorità per gli altri. Ci sarebbero esempi totalmente evidenti a tutti di cose più rilevanti di questa su cui non solo non c’è un accordo mondiale ma su cui gli interessi dei paesi giusti creano problemi enormi.

Sarebbe troppo offtopic.

Quanto è grave avere un approccio come quello cinese? Secondo me poco grave. Si tratta di una attività che ha una possibilità di danni a cose o persone estremamente (estremamente) limitata e a quanto ne so limitata oltretutto ad un solo vettore che useranno ancora forse 5 volte per quel che è noto.

Tra tutte le cose contestabili ai cinesi questa mi lascia indifferente.

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Visti che i danni che possono causare possono essere molto più importanti si, secondo me la linea che separa questo comportamento tra un comportamento accettabile ed un comportamento criminale è molto sottile. E’ come dire che visto che gli incidenti aerei sono rarissimi rispetto alle migliaia di incidenti in auto, allora possiamo anche non investigare quei pochi incidenti aerei. Per fortuna, visto che gli incidenti aerei hanno un impatto dovuto al singolo evento potenzialmente molto più importante, si fa in modo che questi non avvengano più. Per tornare allo stadio 4-5 tonnellate rispetto a quello da 20, con quello da 4-5 tonnellate rientra al massimo qualche COPV da qualche decina di chili e dimensioni inferiori al metro, con lo stadio da 20 tonnellate, come dimostrato dal lancio precedente, possono piovere tubazioni interne di svariati metri di lunghezza e di centinaia di chili.

Se non altro, dovremmo criticare anche SpaceX e tutti gli altri per il pericolo che causano con i rientri incontrollati dalle missioni in GTO, ma non difendere qualcuno perché questa cosa viene fatta in maniera minore anche da qualcun altro.

[quote=“Vespiacic, post:22, topic:37928”]
Invece non puoi paragonare le ET che avevano una traiettoria suborbitale, con quel profilo è facile fare un rientro in una zona precisa.[/quote]

Le ET avevano un profilo suborbitale perché la NASA ha fatto in modo in fase di design che quello fosse il caso. Idem per SLS. Il core stage di SLS potrebbe essere immesso in orbita e verrebbe lanciato una volta all’anno soltanto. Però hanno deciso comunque di fare in modo che rientri nell’oceano. Ci sono N modi per far rientrare uno stadio di quel tipo in modo controllato, è solo questione di volontà.

Se fosse disabitato non avremmo visto gli innumerevoli video dei booster che piovono dal cielo…

Per concludere, quando la ISS dovrà essere fatta rientrare a terra, potremmo lasciarla rientrare in modo incontrollato intanto capiterà solo un volta ogni 50 anni?

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Secondo voi per quale motivo hanno preferito fare il LM5 con un unico stadio che va direttamente in orbita invece che con una configurazione a due stadi?

Riguardo al danno potenziale, se ti colpisce un oggetto di 1 kg o di 100 kg ti ammazza comunque.

Un oggetto di 1kg grande meno di 1 metro può uccidere una persona o due, un tubo di 150kg lungo 20 metri potenzialmente può uccidere decine di persone.
E’ tutta questione di probabilità, e questa non può essere solamente zero o uno, così come il rischio non è solo “presente” o “assente”.

Ok. Per me se un oggetto può cadere dallo spazio e uccidere una persona o ucciderne 5 non fa differenza in termini di cosa da evitare in uguale modo. Decine di persone è un numero abbastanza fuori dalla realtà

Ma chi decide o certifica che un oggetto artificiale è in rientro incontrollato? Oppure da osservazioni empiriche uno Stato x qualsiasi può dire: “il tuo oggetto sta rientrando, secondo me, in maniera pericolosa. Sei un criminale!” in maniera così arbitraria? Solo per capire se esiste una sorta di convenzione, accordo senza voler infiammare animi e/o discorsi🙏

Parte del problema nella discussione sul rientro del CZ-5B Y2 è proprio che, ci si è resi conto, soggetti diversi hanno definizioni diverse di “incontrollato”.

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I miei 2 cents:

Per come la vedo io, mandare in orbita il primo stadio (che è una cosa sempre evitabile a livello di progettazione), e per giunta senza avere un rientro controllato, è -con la tecnologia di oggi- un atteggiamento che ricorda l’epoca del medioevo, dove si lanciavano i rifiuti dalla finestra.

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Si potrebbe pensare di dotare il primo stadio di un sistema di autodistruzione da attivare a fine missione.
I detriti rientrerebbero in ogni caso in atmosfera ed avrebbero una probabilità praticamente nulla di far danni
Altrimenti dovremmo aspettare un 5C, abbastanza potente da deorbitare in maniera controllata…

Non credo proprio: una nube di detriti sparati in ogni direzionie dall’esplosione è decisamente l’ultima cosa che sarebbe opportuno creare…
Infatti il minimo che si fa in questi casi è rendere lo stadio inerte, espellendo eventuali residui di propellente proprio per evitare esplosioni.

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È previsto che prima o poi muoia qualcuno con l’incremento delle attività spaziali, così come muoiono le persone sul posto di lavoro.
Qui c’è un esempio a cura di UNOOSA, che chiarifica un po’ i numeri.

Il rischio calcolato del rientro del CZ-5B mi pare fosse tra3 e5 su 100.000 di rischio di fatalità, ben al di sotto degli 1:10.000 richiesti. I detriti che rientrano normalmente arrivano al quintale, da questo lancio poteva arrivare qualche detrito più grande sia in dimensioni che in peso. Il limite per considerare un detrito mortale è 15 Joule, come indicato nell’articolo linkato che supponendo una velocità terminale di 200 km/h corrisponde a circa 12 kg. Non difendo qualcuno in particolare, li difendo tutti, per me tutti questi comportamenti rientrano sotto i limiti accettabili di rischi per le persone. E noto anche che tutti (cinesi inclusi) si adoperano per ridurre questi rischi in futuro.

Sono convinto che è meglio cercare un metodo per deorbitarla in modo controllato, ma personalmente penso che un evento di questo tipo ogni 50 anni si possa considerare accettabile. Su questo però faccio un passo indietro, mi rendo conto che non potrà essere una soluzione accettata internazionalmente.

Se si può fare con uno stadio perché farlo con due?
Il CZ-5 è a due stadi, il CZ-5B è a uno stadio, il primo stadio è identico, entrambi hanno la stessa capacità di carico in LEO. Inoltre Tianhe è uno dei carichi più grossi mai mandati in orbita, soprattutto per dimensioni. Dentro l’ogiva non ci entrava più niente.

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Premessa a scanso di equivoci: far rientrare oggetti massivi dall’orbita senza un controllo attivo è un rischio che senza dubbio andrebbe evitato ove possibile.

Detto questo, la questione nata attorno al rientro del primo stadio del LM 5B è complessa e la sua valutazione si intreccia inevitabilmente con i nostri bias personali, che dovremmo sforzarci di tenere a bada.

È evidente che il rientro incontrollato di qualsiasi cosa abbia una probabilità rilevante di sopravvivere sotto forma di detriti in grado di arrivare al suolo rappresenta un rischio, e che alla luce dell’accresciuta sensibilità nell’opinione pubblica sarebbe bene che vi fosse un accordo internazionale per implementare un deorbiting attivo e controllato degli oggetti immessi in orbita, quanto meno oltre una certa densità/massa. Per ora una tale cosa non esiste.

Non si può non riconoscere che la stragrande maggioranza dei rientri orbitali si risolve con la quasi totale distruzione dell’oggetto nella sua traiettoria di rientro, e per pura questione statistica (ad es. il rapporto superficie dei mari vs superficie delle terre emerse) la possibilità che detriti sopravvissuti di parti particolarmente dense arrivi al suolo su zone abitate è molto molto bassa. La massa è relativamente importante, nel senso che un conto è un rientro di un cubo (si fa per dire) di 22 tonnellate e un conto è il rientro di uno stadio, che quelle 22 tonnellate le distribuisce su una superficie ampia e su un volume molto grande, rendendone facile la disintegrazione lungo la traiettoria di rientro.

Discutendone, secondo me dovremmo provare a dare ai problemi le giuste dimensioni relative. Non ha senso parlare per iperboli né paragonare la sicurezza richiesta per i voli aerei con la (giusta, sia ben chiaro) necessità di ridurre al minimo il rischio di avere pezzi di razzo o satellite che ricadono su zone popolate, perché numeri e rischi in gioco sono totalmente diversi e imvho imparagonabili.
Lo stesso secondo me vale per i video dei booster e il problema dei primi/secondi stadi che rientrano dall’orbita. Male in entrambi i casi che cadano in testa alle persone, ma i primi non sono rappresentativi di quello che succede con i secondi.

Allo stesso modo trovo ingiusto scandalizzarsi per i comportamenti relativamente menefreghisti della Cina, e non mostrare quanto meno altrettanta insofferenza per le aziende “occidentali” che senza farsi troppi problemi (a parte l’approvazione delle agenzie nazionali competenti, se esistenti), a partire da SpaceX per finire a Oneweb, hanno iniziato a riempire il cielo (che è un bene di tutti) con migliaia di satelliti dalla massa unitaria sì piccola rispetto allo stadio di un LM, ma che rappresentano un rischio enorme per l’utilizzo delle orbite base in almeno due casi molto concreti:

  • la gestione della deorbitazine di satelliti guasti, che in quanto tali non saranno “controllati”
  • la gestione delle collision avoidance, dove la capacità di compiere in modo sicuro manovre tra satelliti che si muovono a velocità relative altissime e appartenenti a ditte diverse è tutto da dimostrare.

Innegabilmente il dibattito in merito c’è, ma secondo me è molto più pacato e pragmatico rispetto alla lamentela sollevata nei confronti dei cinesi. Chi oggi fa comunicati di rimprovero ai Cinesi non ha un pedigree così perfetto. E naturalmente questi rimproveri hanno un inevitabile sfondo politico. Rivoltando la questione, ora che gli USA hanno dimostrato di avere le tecnologie per fare rendez-vouz con satelliti guasti/senza propellente, li considereremo potenziali criminali o menefreghisti se non obbligheranno, magari per legge, a mandare uno di questi tug in orbita al solo fine di far deorbitare in modo controllato i satelliti più massivi e vecchi? E di ENVISAT di ESA che possiamo dire?
Sono spunti su cui riflettere.

Concordo con @vespiacic nell’approcciare l’argomento guardando ai numeri e ai dati storici, e a mio modo di vedere il problema rimane abbastanza irrisolto da varie parti, non solo da quella cinese, anche se questi ultimi se ne fregano più di altri (male) facendo conto sulla forza dei numeri.

P.S. penso sia molto utile e interessante la video intervista di Jonathan McDowell con i ragazzi di NSF…

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A me corrisponde a circa 10 grammi

Insomma già un frammento di 10 grammi in velocità stabile terminale di caduta è qualcosa di pericoloso per la vita delle persone, per cui non c’è da minimizzare se i cinesi o chiunque altro se ne infischiano di questo fatto.
Poi secondo me la cosa ha dato particolarmente fastidio nello specifico verso i cinesi perché si sa bene e l’abbiamo visto tutti riportato anche qui nel forum, che i cinesi lanciano nelle direzioni di cui hanno bisogno anche se sulla traiettoria di caduta dei primi stadi dei loro lanciatori si trovano zone abitate dai loro concittadini. Semplicemente loro hanno dimostrato che se ne infischiano.

Vero chiedo, scusa, ho sbagliato l’unità di misura.

Veramente scelgono direzione e luogo di caduta proprio per evitare centri abitati. Hanno 3 spazioporti nell’entroterra a migliaia di chilometri dalla costa, non ci sono altre possibilità. Hanno costruito recentemente un quarto spazioporto sul mare per mitigare questo problema.

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Vengono comunque evacuati prima e gli eventuali danni rimborsati.

Dice wiki

Le capacità di carico massimo sono di circa 25.000 kg (55.000 lb) nell’orbita terrestre bassa per CZ-5B

Se avessero voluto deorbitarlo in modo controllato si può fare una stima sensata di che perzzo in capacità di carico avrebbero dovuto pagare?