Когда (примерно) вернется северокорейский спутник Kwangmyongsong-4?

Никто не может сказать наверняка, но для оценки можно использовать соответствующий стандарт ISO:

Космические системы. Оценка времени жизни на орбите (ISO 27852) (см. стр. 20)

На рисунке B5 показано, что объект на полярной орбите с перигеем около 500 км (взятый с вашего изображения) вернется примерно через 25 лет. В зависимости от того, какое сопротивление он производит, это может быть дольше.

Если вы хотите приложить некоторые усилия, чтобы получить более точный ответ, попробуйте UTIAS Review 43 . Он говорит вам, что на высоте 500 км длина свободного пробега молекулы составляет 77 км, так что это не столько газ, сколько несколько рассеянных молекул. Только из этого мы можем видеть, что он не вернется «в ближайшее время». Чтобы сделать расчет, вам нужно будет оценить площадь поверхностей, подверженных воздействию орбитального направления, и массу. В обзоре конкретно говорится о вращающихся спутниках. Если вы не можете сделать хорошую оценку, вы можете попытаться получить параметры орбиты как можно точнее сейчас, а затем еще раз через год и изменить коэффициент лобового сопротивления, чтобы он соответствовал изменениям. Благодаря этому вы можете лучше угадать время жизни на орбите.

Если вы это сделаете, пожалуйста, сообщите нам, что вы нашли! Если вы опубликуете это как комментарий, я включу его в ответ.

Вот симуляция, чтобы предсказать дату повторного входа.

Моделирование включает ньютоновское и релятивистское ускорения всех планет, Солнца и Луны.
Гравитационное поле Земли моделируется гравитационной моделью SGG-UGM-1 (рассчитанной с использованием полученной EGM2008 гравитационной аномалии и данных наблюдений GOCE), усеченной до степени и порядка 15 (чтобы сэкономить время работы, сохраняя при этом хорошую точность по сравнению с полной модель).
Для расчета плотности воздуха я использую модель NRLMSISE-00 вместе с обновленным файлом данных для солнечного и геомагнитного индексов. Фактические индексы можно найти здесь: www.celestrak.com/spacedata/SW-All.txt, а модель, используемую для долгосрочного прогнозирования индексов, можно найти здесь: https://www.nasa.gov/msfcsolar . .

Первый шаг включает в себя определение наилучшего баллистического коэффициента для минимизации определенного параметра моделирования. Через 46 минут программа находит баллистический коэффициент около 118 кг/м^2 (он не фиксирован, так как коэффициент сопротивления зависит от состава воздуха).
На следующем графике показан результат за два последних месяца:

мы видим, что интегрированный средний радиус-вектор очень хорошо соответствует среднему радиус-вектору, полученному с помощью библиотеки CSpOC SGP4 для эпохи TLE.

Теперь можно приступать к моделированию:
1) с одним TLE и пропагатором SGP4 рассчитать начальное состояние (положение и скорость) спутника для эпохи TLE;
2) распространить это начальное состояние с помощью специально созданного пропагатора (мой пропагатор основан на 8(5,3) интеграторе Дорманда-Принса);
3) при снижении высоты спутника ниже 70 км остановить моделирование; это дата повторного входа.

Вот результат, полученный с 7 TLE с 20003.47248329 по 20010.45318683:

График показывает:
1-орбитальный средний радиус-вектор (синий график): радиус-вектор, усредненный по эксцентрической аномалии (это большая полуось). Не путать с соприкасающейся большой полуосью.

Минимальный радиус-вектор с 1 орбитой (красный график): наименьший радиус-вектор на одной орбите. Не путать с соприкасающимся перигеем.

1-орбитальный максимальный радиус-вектор (зеленый график): наибольший радиус-вектор на одной орбите. Не путать с оскулирующим апогеем.

фактический эксцентриситет = (Ra - Rp) / (Ra + Rp) , где Ra - вектор максимального радиуса для 1 орбиты, а Rp - вектор минимального радиуса для 1 орбиты.

Средняя дата входа в атмосферу — 20 мая 2025 года, а разница между более поздней и более ранней датой составляет всего 3,5 дня (это означает, что TLE для этого спутника очень точны). Неизвестно только плотность воздуха.

Ответ Рикки-Тикки-Тави правильный, за одним небольшим исключением. Перицентр, а не апоазис, является ключом к использованию таких карт для целей повторного входа. Следует использовать перицентр 466 км. Используя тот же источник, я бы оценил срок службы не более 5 лет, а скорее 2-3 года. Я подозреваю, что спутник был немного низковат, его определенно можно было сравнить с предыдущим спутником, запущенным Северной Кореей , и он также мог кувыркаться.