I sismometri tracciano i detriti spaziali che cadono sulla Terra / Seismometers track space debris falling to Earth
I sismometri tracciano i detriti spaziali che cadono sulla Terra / Seismometers track space debris falling to Earth
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
I detriti spaziali che entrano nell'atmosfera terrestre si muovono più velocemente del suono, producendo boati sonici che attivano i sismometri. Mappando i sismometri attivati, è possibile seguire la traiettoria dei detriti in caduta e stimare dove potrebbero essere atterrati quasi in tempo reale.
Secondo i ricercatori, la nuova tecnica potrebbe fungere da supporto al tracciamento radar più comunemente utilizzato per stimare i punti di atterraggio dei detriti spaziali. Il loro lavoro è pubblicato sulla rivista Science.
"I rientri stanno avvenendo con maggiore frequenza", ha affermato l'autore principale Benjamin Fernando, ricercatore post-dottorato presso la Johns Hopkins che studia i terremoti sulla Terra ed in altre parti del sistema solare.
"L'anno scorso, ogni giorno diversi satelliti entravano nella nostra atmosfera e non abbiamo una verifica indipendente del punto in cui sono entrati, se si sono frantumati, se sono bruciati nell'atmosfera o se sono arrivati al suolo. Questo è un problema crescente e continuerà a peggiorare."
Insieme a Constantinos Charalambous, ricercatore presso l'Imperial, Fernando ha utilizzato il nuovo metodo per ricostruire il percorso dei detriti della sonda cinese Shenzhou-15 dopo la sua uscita dall'orbita nell'aprile 2024. Hanno analizzato i dati di 125 sismometri nella California meridionale, calcolando la traiettoria e la velocità del modulo, che viaggiava a Mach 25-30. L'intensità delle letture sismiche ha permesso loro di individuare con precisione il modo in cui la sonda si è frammentata e di stabilire che stava viaggiando a circa 25 miglia a sud della traiettoria prevista dallo US Space Command sulla base delle misurazioni della sua orbita.
"Quando un veicolo spaziale inizia a frammentarsi ed il tracciamento diventa disordinato, il terreno continua a 'sentirlo'", ha affermato Charalambous . "Le reti sismiche ci consentono di ricostruire una sequenza di rottura inferiore al secondo che di solito modelliamo solo, ma che raramente osserviamo direttamente".
Un'identificazione rapida ed accurata dei luoghi degli incidenti può essere importante per diversi motivi, non ultimo il rischio per la vita umana. I detriti avvolti dalle fiamme possono talvolta produrre particolato tossico che può rimanere nell'atmosfera per ore. Conoscere la traiettoria dei detriti aiuterà le organizzazioni a tracciare dove vanno queste particelle e chi potrebbe essere a rischio di esposizione, secondo i ricercatori.
"Nel 1996, i detriti della sonda russa Mars 96 caddero fuori dall'orbita", ha detto Fernando.
"Si pensava che fosse bruciato e che la sua fonte di energia radioattiva fosse atterrata intatta nell'oceano. All'epoca si cercò di rintracciarlo, ma la sua posizione non fu mai confermata. Più di recente, un gruppo di scienziati ha trovato plutonio artificiale in un ghiacciaio in Cile, che ritengono sia la prova che la fonte di energia si è esplosa durante la discesa, contaminando l'area. Trarremmo beneficio dall'avere ulteriori strumenti di tracciamento, soprattutto per quelle rare occasioni in cui i detriti contengono materiale radioattivo."
ENGLISH
Scientists from Johns Hopkins University and Imperial College London have used data from seismometers to more accurately track falling space debris.
Space debris entering the Earth's atmosphere moves faster than the speed of sound, producing sonic booms that trigger seismometers. By mapping out the activated seismometers, it’s possible to follow the trajectory of falling debris and estimate where it may have landed in near real-time.
According to the researchers, the new technique could act as an aid to the radar tracking more commonly used to estimate landing spots of space junk. Their work is published in the journal Science.
"Re-entries are happening more frequently," said lead author Benjamin Fernando, a postdoctoral research fellow at Johns Hopkins who studies earthquakes on Earth and elsewhere in the solar system.
"Last year, we had multiple satellites entering our atmosphere each day, and we don't have independent verification of where they entered, whether they broke up into pieces, if they burned up in the atmosphere, or if they made it to the ground. This is a growing problem, and it's going to keep getting worse."
Alongside Constantinos Charalambous, a research fellow at Imperial, Fernando used the new method to track to reconstruct the path of debris from China's Shenzhou-15 spacecraft after it de-orbited in April 2024. They analysed data from 125 seismometers in southern California, calculating the path and speed of the module, which was cruising at Mach 25-30. The intensity of the seismic readings allowed them to pinpoint how the spacecraft broke into fragments and establish that it was travelling approximately 25 miles south of the trajectory predicted by US Space Command based on measurements of its orbit.
"When a spacecraft starts coming apart and tracking gets messy, the ground still 'hears' it,” said Charalambous. “Seismic networks let us recover a sub-second breakup sequence that we usually only model, but rarely observe directly.”
Rapid and more accurate identification of crash sites can be important for several reasons, not least the threat to human life. Debris engulfed in flames can sometimes produces toxic particulates that can linger in the atmosphere for hours. Knowing the trajectory of the debris will help organisations track where those particulates go and who might be at risk of exposure, according to the researchers.
"In 1996, debris from the Russian Mars 96 spacecraft fell out of orbit,” said Fernando.
“People thought it burned up, and its radioactive power source landed intact in the ocean. People tried to track it at the time, but its location was never confirmed. More recently, a group of scientists found artificial plutonium in a glacier in Chile that they believe is evidence the power source burst open during the descent and contaminated the area. We'd benefit from having additional tracking tools, especially for those rare occasions when debris has radioactive material."
Da:
https://www.theengineer.co.uk/content/news/seismometers-track-dangerous-deorbiting-space-junk?rcip=giuseppecotellessa%40libero.it&utm_campaign=Daily%20Bulletin%20-%20230126%20-%20Friday&utm_content=&utm_term=https%3A%2F%2Fwww.theengineer.co.uk%2Fcontent%2Fnews%2Fseismometers-track-dangerous-deorbiting-space-junk&utm_medium=email&utm_source=The%20Engineer
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