Próxima caída a Tierra de la estación espacial china (Tiangong-1)

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Zona de posible caída de la Tiangong-1. Credit: Naukas/Itzalpean

La primera estación espacial china, Tiangong-1 fue lanzada en septiembre del 2011 y desde entonces ha estado situada en una órbita baja terrestre operativa de 42.7 grados de inclinación respecto al ecuador y una altitud que oscilaba entre los 330 km y los 400 km aproximadamente. Fuera ya de uso, las últimas maniobras para elevar su órbita se realizaron el 15 de diciembre del 2015.

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Altitud (km) de Tiangong-1 desde su lanzamiento hasta hoy. Credit: Naukas/Itzalpean

Aunque la barrera del espacio ha sido establecida en los 100 Km de altitud lo cierto es que hasta aproximadamente los 1000 Km de altitud existen partículas de aire en una densidad extremadamente baja, pero suficiente para ir frenando lentamente los cuerpos que por esa zona orbitan. Los cálculos indicaban desde hace tiempo que la re-entrada la Tiangong-1 se produciría en los primeros meses de 2018. Estamos ya en fechas y las estimaciones se van afinando.

Itzalpean, aficionado a los satélites y que en otros casos ha realizado predicciones atinadas, se ha animado a hacer públicas sus estimaciones. Usa paralelamente dos métodos para realizar los cálculos. Por un lado, la combinación de varios programas y diferentes órbitas publicadas por la USSPACECOM, teniendo en cuenta las variables que afectan en las reentradas (valores del viento solar y otros). Por otro, el uso de software desarrollado por la NASA “GMAT“. GMAT usa sus propios modelos de atmósfera, viento solar, perturbaciones gravitacionales y modelación de superficies al que se le suman los valores orbitales de la USSPACECOM.
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Estimación de la posible re-entrada de Tiangong-1. Credit: Naukas/Itzalpean
De momento un método predice la re-entrada de la Tiangong-1 el 7 de Abril(+/- 15 días) mientras el otro lo hace para el 9 de Abril (+/- 15 días) . “Es habitual esta amplia horquilla”, apunta Itzalpean, “ya que normalmente a falta de un mes y pico suelen variar las fechas dependiendo de los datos introducidos en varios días”. Y añade: “El factor mas determinante será el viento solar, que hace mas o menos densa la alta atmósfera. Imposible predecir con exactitud su comportamiento en ese plazo“.

Teniendo en cuenta que la masa al lanzamiento de la Tiangong-1 era de 8500 Kg, es de suponer que tras las maniobras que ha realizado hasta el año 2015 haya gastado aproximadamente una tonelada de combustible, por lo que nos quedaríamos con una estación espacial de entre 7.000 y 7.500 kg. Los medios oficiales chinos estiman que sobreviva a la reentrada entre un 10 y un 40% de la masa del satélite, así que es posible que los objetos mas densos de la estación espacial sobrevivan a la reentrada y caigan a la Tierra. Los objetos típicos que sobreviven a la reentrada suelen ser los diversos tanques (combustible, aire y otros gases), junto a otros objetos metálicos contundentes.

Las autoridades chinas han asegurado, recientemente, que aún tienen algún tipo de control sobre la nave, por lo que se espera que actúen de manera que la reentrada se produzca sobre el mar. Sin embargo esta información está pendiente de aclararse. De no serlo, habría que remitirse a las predicciones. La posibilidad de que alguno de los restos cayera en España o en cualquier lugar de Latinoamérica es no nula, aunque muy baja. En cualquier caso, como bien dice Daniel Marín en su entrada: La histeria injustificada por la reentrada de la Tiangong 1, don’t panic! Aunque mucho me temo que eso no les valga a los medios y salte la alarma en cuanto la noticia les llegue.

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Este artículo ha sido escrito en colaboración con Itzalpean


10 Comentarios

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FramFram

¿Con cuánta antelación se puede saber el lugar exacto donde caerá?

ItzalpeanItzalpean

No será posible saber donde caerá. Es verdad que a falta de unas pocas horas se podrá acotar con un margen de unas pocas orbitas, por lo que se puede trazar una línea de (mínimo) tres vueltas a la Tierra. El margen va bajando progresivamente según se acerca la fecha. En estos momentos el margen de error es tan amplio debido al viento solar. El viento solar son las particulas que el Sol lanza a gran velocidad en todas direcciones. Estas particulas interactuan con el campo magnetico de nuestro planeta y en misma consecuencia las particulas de la alta atmosfera (hasta 1000 Km de altitud). El problema es que el viento solar es impredecible mas allá de unas pocas horas. Un pequeño cambio en las predicciones a falta de un mes se combierte en una gran diferencia con el paso del tiempo.
A eso hay que añadirle el margen de error de los propagadores y la inexactitud de los datos introducidos.

FramFram

Osea, que si por ejemplo faltara media hora para que caiga en España. ¿No se puede saber si efectivamente lo hará, o si caerá sobre Nueva Zelanda o sobre cualquier otro punto de las siguientes dos o tres órbitas?

PD: Gracias por tu trabajo y por responder.

OwerlandingOwerlanding

Cuando falte muy poco para que caiga (1 dia o unas pocas horas) se podrá determinar con bastante precisión donde caerá. A media hora de reentrar ya se sabrá en que país o zona caerá la nave.

No soy experto en el tema pero es muy probable que las distintas piezas que sobrevivan la reentrada todas tengan formas y masas diferentes por lo que tendran comportamientos muy diferentes durante el descenso por la atmosfera y por ello es posible que terminen dispersas en una area relativamente grande.

gemuesgemues

¿Y porqué no se diseñan los satélites y demás artilugios para que sea muy improbable que un objeto contundente procedente de ellos sobreviva a la reentrada?
¿Sería costoso o difícil reservar unos kilos de combustible para redirigirlo en caída libre al Sol?
¿Y por qué es difícil conseguir alguna de las posibles soluciones para evitar los riesgos?
¿Es caro?
¿Falta imaginación, voluntad, sensibilidad o presupuesto?

PacoPaco

Para llegar al sol tienes que salir de la influencia gravitatoria de la tierra y ponerte en órbita solar.

Tras eso debes frenar la velocidad orbital que llevas (que es la misma que lleva la Tierra respecto al sol), que no es precisamente poca.

Para ir al sol se hacen asistencias gravitacionales en planetas para frenar.
La próxima sonda al sol usará a Venus varias veces:
https://en.wikipedia.org/wiki/Parker_Solar_Probe

Asi que, sí. Es costoso y difícil.
De hecho el coste que tendría hacer lo que dices haría que no fuera rentable lanzar nada.

gemuesgemues

Gracias por contestar.
Mi ingenuo planteamiento se basaba en que si ya tenemos un objeto en órbita, “la salida por la tangente” en un momento dado, no debería requerir tanta energía.
Pensaba también ingenuamente, que si se hacía en el punto orbital correcto, con el empuje correcto, existía una solución de trayectoria directa en caída libre hacia el Sol.
La segunda base de mi planteamiento, era que no me extrañaría nada que solo un 10% de incremento del coste bastara para ni pensar en ello. Ya veo que parece que no.
La tercera suposición, era que la general ineptitud que haría posible que antes de 3 décadas, lo que digo, se haga, porque sí será posible con solo el 5% del presupuesto, por ejemplo. Y en este caso de ciencia ficción, la pregunta retrospectiva sería ¿De verdad que entonces no se podía, o sí que había campo para pensar en que si no se nos exige, si no es obvio, si lo podemos omitir, si nadie nos obliga, entonces ¿Para qué encarecer el presupuesto?

ÁlvaroÁlvaro

Para redirigirlo en caída libre al sol no son necesarios “unos kilos de combustible” sino algunas toneladas y motores dedicados para ello, pues sería necesario llevar la nave desde los 28.000 km/h hasta los 40.000 km/h para sacarlo de la influencia gravitatoria terrestre.

gemuesgemues

Gracias por contestar. Sin hacer los cálculos, la intuición no me indicaba tanta energía, tal como he indicado en mi respuesta a la también amable respuesta de Paco.
Pero creo que queda la cuestión del diseño de la nave y el instrumental para minimizar riesgos para los habitantes del planeta y sus bienes ante la inevitable reentrada en la atmósfera y el impacto en superficie de los restos más resistentes.
¿No hay mucho camino en ese ámbito, dentro de un incremento de presupuesto razonable para ello?

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