Naukowcy znaleźli nowy sposób śledzenia śmieci spadających z orbity, wykorzystując czujniki trzęsień ziemi do monitorowania fal uderzeniowych powstających, gdy obiekty wchodzą w atmosferę ziemską. Jest to znaczące osiągnięcie, biorąc pod uwagę, że codziennie na Ziemię spadają około trzy duże kawałki śmieci kosmicznych, ale obecne metody śledzenia są często niedokładne, zwłaszcza gdy obiekty schodzą poniżej wysokości 200 kilometrów, gdzie interakcje atmosferyczne stają się chaotyczne.
Ograniczenia istniejących systemów radarowych i optycznych systemów śledzenia były szczególnie dotkliwe w listopadzie 2022 r., kiedy Hiszpania i Francja częściowo zamknęły swoją przestrzeń powietrzną ze względu na przewidywany spadek szczątków chińskich rakiet, które ostatecznie spadły do Pacyfiku. Zamknięcie kosztowało miliony dolarów i podkreśliło, jak niewiele wiemy o tym, gdzie faktycznie spadają gruzy.
Nowa metoda, opracowana przez zespoły z Johns Hopkins University i Imperial College w Londynie, wykorzystuje gęstą sieć istniejących czujników sejsmicznych – pierwotnie zaprojektowanych do wykrywania trzęsień ziemi – do rekonstrukcji trajektorii napływających obiektów. W przeciwieństwie do słabego zasięgu radarów, czujniki sejsmiczne są wszechobecne, a ich dane są publicznie dostępne. Zespół badawczy z powodzeniem zastosował to podejście do analizy trajektorii 1,5-tonowego modułu z chińskiej kapsuły Shenzhou 17 w kwietniu 2024 r.
Odkrycia były oszałamiające: moduł przeleciał około 40 kilometrów na północ od prognoz amerykańskiego Dowództwa Kosmicznego, potencjalnie rozrzucając szczątki pomiędzy Bakersfield w Kalifornii a Las Vegas w stanie Nevada. Chociaż ataki naziemne nie zostały potwierdzone, możliwość ta podkreśla realne ryzyko dla 50 milionów ludzi żyjących na tym obszarze.
Główną zaletą tej metody nie jest przewidywanie, ale weryfikacja. Dane sejsmiczne mogą wskazać miejsca uderzenia ze znacznie większą dokładnością niż istniejące systemy, umożliwiając szybsze odzyskanie potencjalnie niebezpiecznych fragmentów. Jest to szczególnie ważne, biorąc pod uwagę incydenty z przeszłości, takie jak rozpad radzieckiego satelity nad Kanadą w 1978 r., kiedy to nigdy nie odnaleziono w pełni szczątków radioaktywnych.
Możliwość weryfikacji zdarzeń związanych z ponownym wejściem na orbitę poddaje w wątpliwość twierdzenia takich firm jak SpaceX, które twierdzą, że ich satelity Starlink po ponownym wejściu na Ziemię całkowicie się spalają. Eksperci w to wątpią, sugerując, że trwalsze materiały, takie jak zbiorniki paliwa i akumulatory, mają większe szanse przetrwać. Śledzenie sejsmiczne pozwala zweryfikować te twierdzenia, pomagając ocenić rzeczywiste ryzyko, jakie stwarza spadające odłamki na ludzi, samoloty i środowisko.
Naukowcy już pracują nad rozszerzeniem tej metody o czujniki akustyczne, które mogą wykrywać fale uderzeniowe z odległości tysięcy kilometrów. Będzie to szczególnie przydatne do śledzenia ponownych wejść na powierzchnię oceanu, gdzie dane radarowe i sejsmiczne są skąpe. Celem niekoniecznie jest zatrzymanie spadania gruzu, ale zrozumienie w jaki sposób spada i szybkie zlokalizowanie pozostałych fragmentów.
„Obiekt naddźwiękowy zawsze przewyższa własną falę uderzeniową” – wyjaśnia główny autor badania Benjamin Fernando. “Zawsze to zobaczysz, zanim usłyszysz… Jeśli spadnie na ziemię, nic nie możemy na to poradzić. Możemy jednak spróbować skrócić czas potrzebny na znalezienie fragmentów z dni lub tygodni do minut lub godzin.”
