Een Chinees ruimtestation bevindt zich in een vrije val richting de aarde en volgens de laatste voorspellingen zou het tussen 30 maart en 2 april op bijna elke plek op de planeet terecht kunnen komen.
De Tiangong-1, dat in het Chinees ‘Hemels paleis’ betekent, werd in september 2011 in een omloopbaan rond de aarde gebracht en had tot doel robottechnologieën te testen. Het station heeft gedurende zijn werkzame levensduur meerdere ontmoetingen met andere ruimtevaartuigen en bezoeken van taikonauten gehad en aandokprocedures afgewikkeld – activiteiten die de basis moeten vormen voor een Chinees ruimtestation dat in de nabije toekomst zal worden gelanceerd en veel langer in een baan rond de aarde zal verblijven.
In mei 2017 publiceerden Chinese functionarissen hun eerste rapport aan de Verenigde Naties, waarin werd gezegd dat de Tiangong-1 op 16 maart 2016 is gestopt met functioneren. Hoewel het station structureel intact is, heeft het geen brandstof meer en kan het niet langer door teams vanaf de grond worden gecontroleerd.
Het station zweeft op een gemiddelde hoogte van 322 kilometer boven de aarde en wordt aanzienlijk afgeremd door wrijving met de ijle buitenste atmosfeer van de aarde, waardoor het elke dag zo’n vier kilometer aan hoogte verliest. Uiteindelijk zal de Tiangong-1 tot zo’n zeventig kilometer boven de aarde zijn afgedaald en als een vuurbol door de atmosfeer schieten.
Mochten stukken van de Tiangong de terugkeer in de atmosfeer overleven, dan is het lastig om te zeggen waar ze precies op aarde zullen neerkomen. Het ruimtestation cirkelt elke drie uur tweemaal rond de planeet, en zijn omloopbaan ligt tussen de 43 graden noorderbreedte en 43 graden zuiderbreedte, wat betekent dat hij op elk continent, behalve de Zuidpool, kan neerstorten.
“Alles wat we erover kunnen zeggen, is dat hij ergens tussen die breedten op aarde zal neerkomen. Waar dat precies is, weten we pas als hij al is neergestort,” zegt Jonathan McDowell, astronoom aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Ook de exacte terugkeerdatum voor de Tiangong-1 blijft tot dat moment onbekend, omdat de dichtheid van de bovenste atmosfeer afhangt van de activiteit van de zon.
“Pas wanneer hij nog maar zo’n 24 uur heeft voordat hij neerstort, zouden we het tijdstip waarop hij de atmosfeer binnendringt met een foutmarge van twee à drie uur kunnen voorspellen,” zegt McDowell.
Problematisch traject
De technologie om trajecten van neerstortende satellieten te kunnen voorspellen, staat nog in de kinderschoenen, deels omdat we niet in staat zijn de dynamiek van de atmosfeer op planetaire schaal en in realtime te volgen, legt Moriba Jah uit, astrofysicus aan de University of Texas in Austin.
“Ons inzicht in alle dynamica en mechanica van de atmosfeer is niet volledig en precies genoeg om goede voorspellingen te doen,” zegt hij. “Dat leidt tot zulke grote onzekerheidsmarges in de omloopbaan of het traject van een neerstortend object dat we niet kunnen berekenen of zo’n terugkeer in de atmosfeer boven de Stille Oceaan of boven de VS zal plaatsvinden.”
Wanneer de Tiangong-1 eenmaal de atmosfeer binnendringt, zal het station waarschijnlijk uiteenvallen, en er bestaat de kans dat fragmenten met een gewicht tot honderd kilo op aarde terecht zullen komen. Zoiets gebeurde eerder al in 1979, toen ruimtestation Skylab van de NASA uit zijn baan raakte en niet zo snel opbrandde als werd verwacht. (Delen van dat ruimtestation regenden in een groot gebied in Australië neer; hoewel niemand gewond raakte, klaagde één gemeente de NASA aan wegens vervuiling van de openbare ruimte.)
In hun rapport aan de VN stellen Chinese functionarissen dat de kans zeer klein is dat fragmenten de terugkeer in de atmosfeer zullen overleven. Ook Jah en McDowell denken dat we ons niet al te veel zorgen hoeven te maken.
“Het grootste deel van de planeet is bedekt met oceanen, dus als er al fragmenten zijn die de terugkeer overleven, is de kans het grootst dat ze ergens in de oceaan terecht zullen komen,” zegt Jah.
“En zelfs als sommige stukken op land neerstorten, moet je bedenken dat de meerderheid van de wereldbevolking in bepaalde kustregio’s woont, waardoor de kans dat een overlevend stuk schroot een dichtbevolkt gebied treft, heel klein is.”
Overvolle ruimte
Toch zou de onzekerheid rond de terugkeer van de Tiangong-1 voor ruimtevaartorganisaties en satellietfabrikanten aanleiding moeten zijn om noodplannen op te stellen voor het geval dat een gevaarlijk groot ruimteobject niet langer gecontroleerd kan worden, zegt Jah.
Het International Space Station (ISS), dat zo groot is als een voetbalveld, bevindt zich in een soortgelijke omloopbaan als de Tiangong-1, en volgens Jah doet de NASA er alles aan om het station aan het einde van zijn werkzame leven op verantwoorde wijze uit de roulatie te halen.
“Misschien is de terugkeer van het Chinese ruimtestation voor overheidsdiensten in de wereld een goede aanzet om fondsen voor academici en onderzoekers beschikbaar te stellen, zodat zij het probleem van objecten die in de atmosfeer terugkeren nu eens goed kunnen bekijken, want dit probleem gaat niet weg en zal zich steeds weer herhalen,” zegt hij. “Ook zullen de risico’s groter worden, vooral nu er meer en meer objecten in een omloopbaan rond de aarde vliegen.”
Ruim vijftigduizend stukken ruimteschroot worden in hun baan rond de aarde in de gaten gehouden, en de grootste zorg daarbij is een onderlinge botsing tussen twee van zulke stukken schroot, zegt McDowell.
“Als we niet snel beginnen een oplossing voor dit probleem te bedenken, zou de ruimte weleens onbruikbaar kunnen worden vanwege de vele fragmenten die daar rondvliegen,” zegt hij.
De blik omhoog
Voorlopig houden telescopen in de hele wereld de Tiangong-1 op zijn fatale vlucht naar de aarde nauwgezet in de gaten. Ook amateur-sterrenkijkers kunnen aan de observaties meedoen, onder meer via een live-uitzending van het Virtual Telescope Project, die afgelopen dinsdag om 14.00 van start is gegaan.
Het ruimtestation is ook zichtbaar met het blote oog en het is niet moeilijk om het verschil met een passerend vliegtuig te zien: zoals veel satellieten en ook het ISS doet de Tiangong-1 zich voor als een niet-flikkerend puntje van wit licht dat snel over het firmament trekt.
Mensen op gematigde breedten van zowel het noordelijk als zuidelijk halfrond hebben de grootste kans om het station in de atmosfeer te zien terugkeren, afhankelijk van de datum waarop dit zal gebeuren.
Vooral kijkers in Noord-Amerika zullen deze week in de vroege ochtend een goed zicht hebben op dit sterachtige object aan de hemel, terwijl kijkers boven de 60 graden noorderbreedte het ruimtestation niet boven hun plaatselijke horizon uit zullen zien komen. De specifieke tijdstippen waarop je het ruimtestation het duidelijkst vanaf jouw plek op aarde kunt volgen, kun je vinden door jouw locatie in te voeren op een van de websites die de omloopbanen van satellieten volgen, waaronder Heavens Above.
Veel kijkplezier!
Michael Greshko droeg bij aan de berichtgeving voor dit artikel.
Andrew Fazekas, de ‘Night Sky Guy’, schreef het boek Star Trek: The Official Guide to Our Universe en is presentator van Mankind to Mars van NG Live! Volg hem op Twitter, Facebook en zijn website.
