Дослідники знайшли новий спосіб відстежувати падіння сміття з орбіти за допомогою датчиків землетрусів для моніторингу ударних хвиль, які виникають, коли об’єкти потрапляють в атмосферу Землі. Це значне досягнення, враховуючи, що приблизно три великі шматки космічного сміття падають на Землю щодня, але поточні методи відстеження часто є неточними, особливо коли об’єкти опускаються на висоту нижче 200 кілометрів, коли взаємодія атмосфери стає хаотичною.
Обмеження існуючих радіолокаційних і оптичних систем стеження були особливо гострими в листопаді 2022 року, коли Іспанія та Франція частково закрили свій повітряний простір через прогнозоване падіння уламків китайських ракет, які зрештою впали в Тихий океан. Закриття коштувало мільйони доларів і підкреслило, наскільки мало ми знаємо про те, куди насправді падають уламки.
Новий метод, розроблений командами з Університету Джона Хопкінса та Імперського коледжу Лондона, використовує щільну мережу існуючих сейсмічних датчиків, спочатку розроблених для виявлення землетрусів, для реконструкції траєкторій наближення об’єктів. На відміну від рідкого радіолокаційного покриття, сейсмічні датчики повсюдні, а їхні дані загальнодоступні. Дослідницька група успішно використала цей підхід для аналізу траєкторії 1,5-тонного модуля з китайської капсули Shenzhou 17 у квітні 2024 року.
Їхні висновки були приголомшливими: модуль пролетів приблизно на 40 кілометрів на північ від прогнозу Космічного командування США, потенційно розкидаючи уламки між Бейкерсфілдом, штат Каліфорнія, та Лас-Вегасом, штат Невада. Хоча наземні удари не підтверджені, така можливість підкреслює реальний ризик для 50 мільйонів людей, які проживають у цьому районі.
Головною перевагою цього методу є не прогноз, а перевірка. Сейсмічні дані можуть визначити місця зіткнення з набагато більшою точністю, ніж існуючі системи, дозволяючи швидше відновлювати потенційно небезпечні фрагменти. Це особливо важливо з огляду на минулі інциденти, такі як розпад радянського супутника над Канадою в 1978 році, де радіоактивне сміття так і не було повністю вилучено.
Можливість перевірки подій повторного входу також ставить під сумнів заяви таких компаній, як SpaceX, які стверджують, що їхні супутники Starlink повністю згоряють після повторного входу. Експерти сумніваються в цьому, припускаючи, що міцні матеріали, такі як паливні баки та батареї, мають більше шансів вижити. Сейсмічний відстеження пропонує спосіб підтвердити ці твердження, допомагаючи оцінити реальні ризики, які становлять падіння уламків для людей, літаків і навколишнього середовища.
Дослідники вже працюють над розширенням методу, щоб включити акустичні датчики, які можуть виявляти ударні хвилі на відстані тисяч кілометрів. Це буде особливо корисно для відстеження повторних входів над океаном, де радарні та сейсмічні дані рідкісні. Мета полягає не в тому, щоб зупинити падіння уламків, а в тому, щоб зрозуміти як вони падають і швидко знайти фрагменти, що залишилися.
«Надзвуковий об’єкт завжди випереджає власну ударну хвилю», — пояснює провідний автор дослідження Бенджамін Фернандо. “Ви завжди побачите це, перш ніж почуєте… Якщо воно впаде на землю, ми нічого не зможемо з цим зробити. Але ми можемо спробувати скоротити час, необхідний для пошуку фрагментів, з днів або тижнів до хвилин або годин”.
