Сколько обломков упадет на землю от Long March 5B по сравнению с обломками разгонного блока GTO?

Было отмечено, что в настоящее время на орбите находятся 22 верхних ступени SpaceX , которые в конечном итоге вернутся неконтролируемым образом. PcMan указал на это, когда я спросил, почему Long March 5B не был сведен с орбиты намеренно , и это хороший момент. Если вы сложите все эти этапы, я думаю, это будет больше, чем у 5B. Я не проверял другие стартовые ступени GTO, также находящиеся на затухающих орбитах.

Я опускаю обсуждение того, как сложность вывода с орбиты многих верхних ступеней, работающих на пределе своих возможностей при запусках на геостационарную переходную орбиту, сравнивается с выводом с орбиты 1 основной ступени, которая была доведена до предела, чтобы вывести одну вещь на низкую орбиту. Я, вероятно, спрошу о сложности спуска с орбиты позже.

Я просто пытаюсь понять, как сравнивается количество мусора. Верхние ступени Falcon 9 будут летать с большей скоростью и будут гораздо меньшими объектами. Как количество обломков, которые появятся в результате повторного входа 5B, соотносится с обломками одной из этих ступеней?

Ответы (2)

Очень сложно предсказать, что может выжить при входе в атмосферу, но я нашел это на Мире (управляемый сход с орбиты):

Большая масса «Мира», более 143 тонн (включая пристыкованный космический корабль «Прогресс М1-5») [...] Ожидается, что значительная [так в оригинале] часть «Мира», возможно, 20 тонн или более , переживет вход в атмосферу (выделено мной).

от The Aerospace Corporation , ссылка на него была размещена на странице Википедии Deorbit of Mir , ссылка 13.

Одна седьмая или ~14% (~3000 кг для ракеты-носителя ~20 000 кг) может быть таким же хорошим предположением, как и есть, хотя, вероятно, оно выше для ступеней ракеты, чем для космических станций, из-за двигателей с более высокой устойчивостью к нагреву, чем модули космической станции.

Я думаю, что ступени GTO не обязательно входят с более высокими скоростями, потому что сопротивление наиболее сильно в перицентре и, таким образом, снижает апоапсис на повторяющихся орбитах до тех пор, пока в основном не сравнится с входом в атмосферу на низкой околоземной орбите, как это видно на основной ступени LM-5:

И более драматично в этом другом мусоре на более высокой орбите:

Распад высокой околоземной орбиты

Соотношение поверхности к объему означает, что у более крупных объектов гораздо больше шансов выжить, поэтому предположение о постоянном отношении выживших обломков к возвращающейся массе неверно.
Напротив. Он обеспечивает верхнюю границу.
@tfb А как насчет материальных эффектов? Я думаю, что сантехника двигателя (сталь, другие жаропрочные сплавы) выживет с большей вероятностью, чем модуль космической станции (алюминий).
@SE-stopfireingthegoodguys: только, возможно, для какой-то фиксированной конфигурации, которую вы масштабируете. CSM «Аполлон» пережил вход в атмосферу с массой более 80% и был намного менее массивным, чем «Мир». Так что есть верхняя граница, которая еще более бесполезна...
@ BrendanLuke15 Да, точно. Я думаю, что вы не можете ни масштабировать вещи, ни надежно обобщать (о чем вы говорите в ответе!)

В одинаковых орбитальных условиях материалы определенно играют большую роль. Считается, что композитные обернутые резервуары под давлением имеют больше шансов выжить.

Глядя на верхнюю ступень LM 5B по сравнению с Falcon 9 и используя эту линию рассуждений, очевидно, зависит от того, для чего используются такие композитные внешние оболочки, например, если основные топливные баки / баки быка являются самогерметичными, тогда меньше оснований предполагать, что 5B будет иметь больше/больше танков.

Если композиты не являются основной проблемой, я полагаю, что следующими крупными/плотными элементами будут турбины двигателей.