Družice GOCE nekontrolovatelně padá k zemi, hrozí nebezpečí?

Pondělí 11. listopadu, 10:45

Dnes v noci, krátce před jednou hodinou našeho času, vstoupil satelit GOCE do atmosféry a započala jeho destrukce v jejích vysokých vrstvách. Trasa jeho dráhy v tom okamžiku naštěstí pokračovala nad Sibiř, západní Pacifik, východní části Indického oceánu a Antarktidu. Jak ESA očekávala, nebyly hlášeny žádné škody na pozemských objektech.

---

Neděle 10. listopadu, 22:50

Zatím poslední zachycení signálu z GOCE ve 22:16 SEČ ukázalo, že družice jako celek stále funguje bezvadně, nicméně teplota jejího hlavního počítače a baterií již dosáhla vlivem tření sondy o atmosféru 64 °C, některé konvertory hlavního počítače dokonce vykazují teplotu až 80 °C. Konec se rychle blíží.

Nejnovější odhady hovoří o vstupu sondy do atmosféry v časovém rozmezí 23:30 až 01:30 SEČ dnes v noci. Tedy již za chvíli.

---

Neděle 10. listopadu, 16:30

Agentuře ESA se podařilo upřesnit další osud sondy GOCE: její vstup do zemské atmosféry by měl nastat mezi dnešními 19:30 a zítřejší jednou hodinou v noci SEČ (přesnost +/- dva oblety Země). Nejpravděpodobnější cíle možných trosek GOCE pak mají ležet v oceánech, polárních oblastech, maximálně v neosídlených územích Austrálie. Možnost vstupu do atmosféry nad Evropou ESA naštěstí vylučuje.

---

Neděle 10. listopadu, 13:20

Paradoxně k neřízenému pádu, způsobenému absencí paliva na palubě GOCE, řídící středisko v německém Darmstadtu má s GOCE spojení a plavidlo jako celek i nadále funguje dobře, byť už nemůže zažehnout motory.

Podle dnešních informací GOCE létá ve výšce asi 147 kilometrů a její dráha se snižuje o více než kilometr za hodinu, definitivní ohnivý vstup do atmosféry by měl nastat již za méně než 24 hodin (čili pádu GOCE již nezabrání ani Jack Bauer).

Zemské ovzduší nyní klade sondě odpor a brzdí ji silou asi 165 miliNewtonů. Teplota směrem k přední části plavidla stále stoupá ale zatím nedosáhla hodnoty, v níž by bránila správnému fungování systémů GOCE. Orientace lodi v prostoru je taktéž v normálu, systém kontroly orientace stále pracuje jak má. Nicméně díky aerodynamickému tvaru je zřejmě GOCE udržována ve správné poloze už jen odporem částic vzduchu.

---

Evropská kosmická agentura vypustila družici Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer (GOCE) v březnu 2009 na oběžnou dráhu kolem Země. Sonda v zásadě s velmi vysokým smyslem pro detail mapovala kolísání zemského gravitačního pole. Svou plánovanou životnost překonala téměř trojnásobně a díky její práci vědci například vytvořili první HD mapu hranic mezi zemskou kůrou a pláštěm či zachytili zvukové projevy masivního zemětřesení, jež zasáhlo v březnu 2011 Japonsko. Čili mise pro poznání naší planety klíčová.

Všechno zlé je k něčemu dobré a všechno dobré je v něčem zlé. Abychom se do toho příliš nezamotali: cca v polovině letošního října mise GOCE dospěla k přirozenému konci, když plavidlu, které je občas díky hladkému aerodynamickému designu nazýváno Ferrari vesmíru, došly zásoby paliva na palubě a satelit, který už neměl jak odolávat tření a zpomalování o zbytky atmosféry, sahající do stovek kilometrů výšky, započal neodvratný pád k Zemi z výšky 224 kilometrů.

Dle serveru Spaceflightnow.com se má v neděli či v pondělí GOCE rozpadnout ve výšce přes 80 kilometrů a chvostem fragmentů může ze vzduchu hypoteticky pokrýt 800 km dlouhý pás povrchu Země. Průšvih je, že pád satelitu je v této fázi již nekontrolovatelný, závisející na mnoha proměnlivých faktorech, jako je orientace GOCE v prostoru, ne/funkčnost jejího systému pro kontrolu orientace v prostoru a v neposlední řadě také sluneční a geomagnetická aktivita těchto dnů. Všechny zdroje čas definitivního pádu družice pouze vzdáleně odhadují, natož aby někdo určil místo zániku družice.

Dle ESA má definitivní vstup GOCE do zemského ovzduší nastat v noci z neděle 10. na pondělí 11. listopadu s rozpadem plavidla v cca 80 kilometrech výšky. GOCE byla roku 2009 vypuštěna na dráhu se sklonem 96,5 stupně vůči rovníku, létá tedy nad naprostou většinou míst modré planety včetně střední Evropy.

Co se týče rizika pro obyvatele Země, ESA vyzpovídala profesora Heinera Klinkrada, šéfa kanceláře ESA pro vesmírný odpad v Německu:

1) Co se stane, když se bude oběžná dráha sondy stále snižovat?

"Až GOCE dosáhne výšky menší než 100 kilometrů, hustota atmosféry rapidně vzroste. Se vstupní rychlostí asi 25 000 km/h způsobí odpor vzduchu, aerodynamický tlak a zahřívání rozpad družice ve výšce kolem 80 kilometrů. Vznikne velké množství fragmentů."

2) Spadnou některé z fragmentů až na povrch Země?

"Většina zbytků družice úplně shoří v atmosféře, nicméně malá část jeho hmoty, něco kolem 20 procent (asi 200 kg materiálu) zřejmě dosáhne povrchu Země. Bude to rozptýleno ve formě tuctů úlomků napříč velkým územím."

3) Hrozí někomu na Zemi nebezpečí?

"Riziko pro lidi je minimální. Bráno statisticky, je 250 000krát pravděpodobnější, že vyhrajete velkou částku peněz v loterii, než že vás zasáhne kousek GOCE. Během 56 let, co už lidstvo létá do vesmíru, se nestalo, že by člověkem vyrobené kosmické plavidlo při pádu zpět k zemi někoho zranilo."

Autor rozhovoru pro ESA ještě dodává, že pád GOCE sleduje mezinárodní kampaň, zahrnující i zvláštní meziagenturní koordinační komisi pro kosmické smetí. Situaci také neustále sleduje kancelář ESA pro kosmický odpad a členské státy ESA plus potřební činitelé jsou průběžně informováni.

Dle dnešních informací z ESA již bylo zaznamenáno prudké zahřívání určitých míst na povrchu GOCE vlivem tření o čím dál hustší vrstvy atmosféry, jak družice klesá. Dnes by měla spadnout o dalších 13 kilometrů a finální vstup do atmosféry je zřejmě méně než dva dny daleko.

Ještě dodejme, že ročně spadne do zemské atmosféry asi 100 tun člověkem vyrobených objektů, GOCE, vážící asi 1,1 tuny tak představuje pro letošek jen jedno procento takovýchto událostí. GOCE je dlouhá něco přes 5 metrů a má metr v průměru.

Uzavřeme krásnými slovy Runeho Floberhagena, manažera mise GOCE, o kosmickém odpadu obecně: "V dnešní době se o tomto tématu hodně mluví nejenom z hlediska plánů na čištění oběžné dráhy ale také ohledně rizik spojených s pády vysloužilých družic a raket zpět do atmosféry. Na tohle si musíme dávat pozor, protože dříve či později se někdo stane tím prvním na světě zraněným či zabitým pádem lidského kosmického smetí."

Jestliže jsme stále ještě někoho nepřesvědčili, vězte, že v pátek 8. listopadu vstoupil do atmosféry prázdný stupeň americké rakety Atlas se skoro dvojnásobnou hmotností oproti GOCE. A nikdo jsme o tom skoro ani neslyšeli ...

Současnou polohu satelitu GOCE můžete sledovat na této adrese.

Zdroje:

• Blog ESA s nejnovějšími zprávami
• Stránka ESA o misi GOCE včetně aktualizací
• Spaceflightnow.com 8. 11. 2013