Rientro incontrollato Tiangong-1

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#1

Avrei voluto continuare a postare nel thread già presente, ma ho letto l’avviso: “A meno che tu non voglia realmente rispondere, prendi in considerazione l’idea di iniziare un nuovo topic.”, per cui ho aperto questo nuovo thread.

Da alcuni mesi mi sto interessando alla Tiangong-1 nell’intento di perfezionare una simulazione che dovrebbe consentire di prevedere la data di rientro. I dati di partenza dai quali propago l’orbita li ottengo dai TLE scaricati da celestrak.com.
Siccome ho scritto in vari forum (anche stranieri) e ho constatato una forte reticenza nel trattare i possibili pericoli legati ai frammenti e al carburante che probabilmente arriveranno sulla Terra, vorrei provare ad agganciarmi a questo esaustivo post per condividere con voi ciò che ottengo dalla simulazione e per chiedere delucidazioni sui dubbi che ho.

La prima cosa che m’interessa chiarire riguarda lo strano andamento di alcuni dei parametri orbitali.

Al fine di avere una visualizzazione dell’evoluzione dell’orbita, per ogni TLE calcolo il raggio vettore medio e la velocità media partendo da 2 orbite prima dell’epoca del TLE, arrivando fino a 2 orbite dopo l’epoca del TLE e calcolando i valori con passo pari a 0,5 s. Siccome ho a disposizione 133 TLE, ognuna delle 6 curve è costituita da 133 punti:

Si nota che la Tiangong-1 sta attualmente perdendo 128 m/giorno sul raggio vettore e sta conseguentemente accelerando di 73,5 mm/s ogni giorno. Niente di strano.
A me sembra, invece, molto strano il fatto che l’andamento della velocità non segue la normale sinusoide che segue il raggio vettore; è come se ci fosse un impedimento che non permette di aumentare la velocità orbitale per completare il picco delle sinusoidi.
Per paragone, riporto lo stesso tipo di grafico riferito all’ISS:

Si nota la quasi perfetta forma delle sinusoidi, a parte i reboost.

Qualcuno sa spiegarmi perché per la Tiangong-1 c’è quella sorta di “blocco” sulla velocità orbitale?


#2

C’entra qualcosa il fatto che la ISS abbia un assetto controllato e che la stazione cinese no? Con differenti attriti quindi…


#3

Qualcosa c’entrerà pure, ma possibile che faccia così tanto?
Io avevo addirittura pensato ad un’accensione involontaria dei motori per il controllo dell’assetto, ma ormai sono molti mesi che perdura questo strano andamento della velocità e il carburante si sarebbe esaurito (immagino).
Sottolineo che i grafici non li ho ottenuti dalla simulazione che ho scritto io, ma direttamente dai TLE pubblicati da un sito di tutto rispetto, per cui escluderei la possibilità di dati sballati.


#4

Anche io ho pensato come prima cosa a variazioni di attrito. Ma non so dire se quelle deviazioni così repentine del trend siano normali…
una cosa che farei io è scaricare i TLE da un’altra fonte (io ho usato in passato Space-Track.org) e verificare se lo stesso andamento si ottiene anche da lì.
Per il resto, come ho già scritto, è molto interessante.


#5

Vedo che tocca pure registrarsi! Poi ci sarebbe il problema di dover aspettare mesi prima di poter avere dati sufficienti per il grafico.
A proposito, qualcuno conserva vecchi TLE (magari scaricati proprio da Space-Track.org) che può inviarmi?


#6

Posso scaricarli io per te, che intervallo temporale ti serve?
P.S. ricordo che l’abilitazione era immediata.


#7

Non pensavo che si potessero scaricare anche quelli vecchi; se è così mi registro subito.
Comunque grazie per l’offerta e per la segnalazione! :smiley:


#8

Ha funto! :smiley:
Ho scaricato da aprile 2016.
Cosa ti dicevo? Non è passata 1 ora e già sei stato preziosissimo! Non avevo dubbi. :smiley:


#9

Ho controllato a campione alcuni TLE e risultano identici cifra per cifra a quelli di celestrak.com. Anche il grafico che parte da aprile 2016 mostra sempre quell’andamento che a me sembra strano ma che evidentemente non lo è.


#10

Potresti fare una prova anche con i dati di Horizons: https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi
Non è comodissimo, ma ha numerose possibilità di output.


#11

La scomodità non sarebbe un problema, perché l’ho già utilizzato per altri corpi, ma il problema è la quantità di righe necessarie, perché me ne servirebbero alcuni milioni e ho visto che al massimo il sito genera poco più di 90000 righe. :frowning:


#12

Milioni? Come mai una discretizzazione temporale così fine?


#13

Come scrivo nel primo post, il passo che uso è 0,5 s e mi serve posizione e velocità per un periodo non inferiore a 3 mesi. Anche volendo aumentare il passo a qualche secondo, le righe sono comunque moltissime.


#14

E se il problema fosse al contrario? Tiagong potrebbe mostrare l’andamento di un normale oggetto in orbita, soggetto alla pressione di radiazione, all’attrito atmosferico, ecc… mentre quello della iss rimane costante per i reboost. Plausibile?


#15

Ti rispondo con lo stesso tipo di grafico relativo all’HST (ho messo l’equazione della retta interpolatrice del raggio vettore in cui si vede che l’HST sta perdendo 1,9 m/giorno):

L’andamento è molto simile a quello dell’ISS.
Sono d’accordo che ciò sia dovuto ai reboost, nel senso che l’ISS non arriva mai a quote basse come accade per la Tiangong.
Sembra ormai certo che il blocco sulla velocità sia dovuto alla maggiore densità atmosferica, ma sappiamo tutti che raggio vettore e velocità orbitale sono inversamente proporzionali, mentre nel grafico si vede che la media della velocità massima rilevata in 4 orbite è perfettamente in fase con l’apogeo medio per le stesse 4 orbite e lo stesso accade per la media delle velocità minime e i perigei.

Il prossimo passo è quello di fare lo stesso grafico per un satellite in orbita bassa come la Tiangong, giusto per vedere se è così per tutti (come penso).


#16

I reboost della ISS sono ben documentati e visibili, vedere le pagine di Marco Di Lorenzo (che è anche membro di questo forum) su http://aliveuniverse.today/rubriche/mission-log/1204-iss-height - l’altitudine è tutt’altro che costante, i reboost non sono continui

I dati TLE arrivano tutti dal NORAD, quindi dovrebbero essere gli stessi per tutti i siti, Celestrak o Space-Trak

CristiaPi, confronta i tuoi dati con quelli di Marco Di Lorenzo (DILO), credo che il confronto possa essere costruttivo :slight_smile:


#17

Grazie per la segnalazione. Sembra che siamo solo in due a fare questo tipo di grafici. :smiley:

Per quello che ho verificato io, confermo che i valori sono identici.

I grafici di Marco sono di tipo diverso da quelli che faccio io, per cui li confronterò punto per punto con i miei.

Se lui partecipa attivamente al forum, sarebbe interessante ascoltare anche un suo parere.


#18

So che è qui, magari non legge tutto o è in ferie, mandagli un pm


#19

Forse potrebbe essere utile un confronto fra la Tiangong 1 e la Tiangong 2.


#20

Provo a farlo, ma la quota della 2 mi sa che è troppo alta per vedere qualcosa… Posterò il risultato.