W jaki sposób NASA i SpaceX wylądują na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, gdy ta przejdzie na emeryturę?

CAPE CANAVERAL, Floryda (Reuters) – SpaceX użyje potężnej kapsuły wspomagającej, aby wypchnąć Międzynarodową Stację Kosmiczną z orbity, gdy skończy się czas wyznaczony w rozległym laboratorium.

NASA i Elon Musk ogłosili w środę plan spalenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej po jej powrocie do atmosfery i wrzucenia jej pozostałości do oceanu, najlepiej na początku 2031 r., kiedy osiągnie ona trzydziesty drugi rok życia. Agencja kosmiczna odrzuciła inne opcje, takie jak demontaż stacji i zwrócenie wszystkiego na Ziemię lub przekazanie kluczy komuś innemu.

NASA przekazała SpaceX Kontrakt wart 843 miliony dolarów Zrzucić stację – największą pozaziemską konstrukcję, jaką kiedykolwiek zbudowano.

Poniżej znajduje się podsumowanie pracy i stojących przed nami wyzwań:

Po co pozbyć się stacji kosmicznej?

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna już wykazuje oznaki starzenia. Rosja i Stany Zjednoczone wypuściły pierwsze elementy pod koniec 1998 r., a astronauci wyruszyli w dalszą podróż dwa lata później. Europa i Japonia dodały własne elementy, a Kanada dostarczyła roboty. Do czasu wycofania wahadłowców NASA w 2011 r. stacja rozrosła się do rozmiarów boiska do piłki nożnej, a jej masa zbliżała się do 1 miliona funtów (430 000 kilogramów). NASA szacuje, że stacja będzie działać co najmniej do 2030 roku. Celem jest, aby do tego czasu prywatne firmy wystrzeliły własne stacje kosmiczne, a NASA będzie jednym z wielu klientów. Ta strategia – już wprowadzona w celu transportu ładunku i załogi na stację – umożliwi NASA skupienie się na podróżach na Księżyc i Marsa. NASA może zdecydować się również na przedłużenie istnienia stacji, jeśli nie powstaną na niej jeszcze obiekty komercyjne. Celem jest nakładanie się działań, aby badania naukowe nie zostały przerwane.

Dlaczego nie sprowadzimy tego z powrotem na Ziemię?

NASA rozważała demontaż stacji kosmicznej i przetransportowanie jej części na Ziemię lub zezwolenie prywatnym firmom na odzyskanie jej części do wykorzystania w planowanych lokalizacjach. Jednak NASA stwierdziła, że ​​stacja nigdy nie była przeznaczona do demontażu na orbicie i że każdy taki wysiłek byłby kosztowny i ryzykowny dla astronautów, którzy mieliby się tego demontować. Poza tym nie ma statku kosmicznego tak dużego jak stare promy NASA, który mógłby zrzucić wszystko. Inną opcją było wypchnięcie pustej stacji na wyższą, bardziej stabilną orbitę. Jednak i ten projekt został odrzucony ze względu na problemy logistyczne i zwiększone ryzyko pojawienia się śmieci kosmicznych.

Jak zostanie upuszczony?

Odwiedzające statki kosmiczne okresowo wzmacniają stację kosmiczną, aż pozostanie na orbicie o wysokości około 260 mil (420 kilometrów). W przeciwnym razie będzie spadał coraz niżej, aż wymknie się z orbity i wymknie się spod kontroli. NASA chce zapewnić bezpieczne ponowne wejście na odległą część południowego Pacyfiku lub być może Oceanu Indyjskiego, a to oznacza wystrzelenie statku kosmicznego, który zadokuje stację i poprowadzi ją w stronę wodnego grobu. NASA spodziewa się, że niektóre z najgęstszych kawałków, od kuchenki mikrofalowej po sedana, pozostaną w wąskim polu gruzu o długości około 2000 kilometrów. NASA i jej partnerzy rozważali wykorzystanie do tej misji trzech rosyjskich statków zaopatrzeniowych, ale potrzebny był potężniejszy pojazd. Zaproszono przedstawicieli branży, a w czerwcu firma SpaceX zdobyła kontrakt na pojazd deorbitacyjny.

Jak będzie wyglądał statek kosmiczny opuszczający orbitę?

SpaceX planuje użyć zwykłej kapsuły Dragon – takiej, która przewozi zaopatrzenie i astronautów na stację kosmiczną – ale ze znacznie większą skrzynią mieszczącą 46 silników i ponad 35 000 funtów (16 000 kilogramów) paliwa. Sarah Walker ze SpaceX powiedziała, że ​​wyzwaniem będzie stworzenie statku kosmicznego wystarczająco mocnego, aby kierować stacją kosmiczną, jednocześnie przeciwstawiając się oporowi i siłom wynikającym ze zwiększonego oporu atmosferycznego podczas końcowego lądowania. Według NASA, aby statek kosmiczny mógł dotrzeć na orbitę, potrzebna będzie szczególnie potężna rakieta. Kapsuła zostanie wystrzelona na półtora roku przed planowanym upadkiem stacji. Astronauci pozostaną na pokładzie, gdy będzie on stopniowo opuszczany. Sześć miesięcy przed zniszczeniem stacji załoga opuści statek i wróci do domu. Gdy stacja opadnie na głębokość około 220 kilometrów, Dragon opuści ją cztery dni później.

Czy robiono to już wcześniej?

W 1979 roku pierwsza stacja kosmiczna NASA, Skylab, rozbiła się, wyrzucając śmieci na Australię i otaczający ją Ocean Spokojny. Agencja kosmiczna miała nadzieję, że jedna z pierwszych załóg promów kosmicznych będzie mogła dołączyć rakietę, która będzie kontrolować opadanie Skylaba lub zwiększyć jego orbitę. Jednak wahadłowiec nie był wtedy jeszcze gotowy i swój pierwszy lot odbył dopiero w 1981 roku. Kontrolerom naziemnym udało się skierować Skylab w powolny spadek w kierunku Oceanu Indyjskiego. Ale niektóre kawałki wylądowały także w Australii Zachodniej. Rosja ma więcej doświadczenia z przyszłymi stacjami kosmicznymi. Mir działał przez 15 lat, zanim w 2001 roku skierowano go na ogniste wejście na Pacyfik. Wcześniej wiele stacji Salut zginęło.

Czy coś uda się uratować?

NASA chce sprowadzić do muzeum kilka drobnych przedmiotów ze stacji kosmicznej, takich jak dzwon okrętowy, drewno, panele krosowe i inne pamiątki. Przedmioty te mogłyby zostać wyładowane na statkach zaopatrzeniowych SpaceX w ciągu ostatniego roku lub dwóch. „Niestety, nie możemy zabrać do domu naprawdę dużych rzeczy” – powiedział Ken Bowersox z NASA. „Emocjonalna część mnie chciałaby spróbować ocalić część z nich” – dodał, ale bardziej praktyczne podejście polega na zniszczeniu wszystkiego jednym niszczycielskim ciosem.

___

Departament Zdrowia i Nauki Associated Press otrzymuje wsparcie od Grupy ds. Nauki i Mediów Edukacyjnych Instytutu Medycznego Howarda Hughesa. Za całą treść odpowiada wyłącznie Associated Press.