Прощание с «Небесным дворцом»
Мы, люди, подвержены когнитивным искажениям, и яркая картина большой космической станции, неуправляемо падающей на Землю, кажется гораздо более страшной, чем рациональная оценка вероятностей и опасности этого же события. Поэтому нет ничего удивительного, что к падению китайской станции "Тяньгун-1" приковано много внимания. На момент написания этих строк ей осталось буквально несколько часов, отличный момент, чтобы помянуть саму станцию, вспомнить похожие события из истории космонавтики и унять иррациональные страхи.
Радарное изображение "Тяньгун-1", снимок Института физики высоких частот Фраунгофера
Ужасы когнитивных искажений
Почти всей территории России "Тяньгун-1" не может угрожать чисто физически. Дело в том, что наклонение орбиты станции составляет 42,7°, и над районами, находящимися севернее 43° северной широты и южнее 43° южной широты, "Тяньгун-1" не пролетает и упасть туда не может. В России южнее 43° находятся только юг Дагестана, самые южные части Чечни, Ингушетии и Северной Осетии и небольшая область южнее Владивостока, с невысокой плотностью населения и без крупных городов.
В остальном мире, по последним уточненным данным, недалеко от траектории станции находится примерно 40 городов с населением больше миллиона человек, но достаточно просто взглянуть на карту, чтобы заметить, что большая часть трека проходит над морями и океанами, а заметная часть суши необитаема.
Последние витки станции, источник
Плотность населения и распределение вероятности падения в зависимости от широты, схема Европейского космического агентства
Расчеты Европейского космического агентства показывают, что, если вы живете внутри полосы падения, вероятность того, что "Небесный дворец" упадет на вашу голову, составляет 1 на 300 триллионов, это в 10 миллионов раз менее опасно, чем молния. Но эти цифры выглядят бледно по сравнению с двумя факторами, которые заставляют ситуацию казаться более опасной, чем она есть на самом деле. Во-первых, ощущение отсутствия контроля повышает кажущиеся риски - классическим примером является то, что люди больше боятся полетов на самолетах, чем поездок на автотранспорте, при том, что статистика явно не в пользу последнего. Во-вторых, ощущение риска увеличивается неизвестностью. Увы, падение "Тяньгун-1" происходит неуправляемо и случится в неизвестный момент (лучшие предсказания дают сейчас оценку ±2 часа).
Погрузимся в историю
Китайская станция является далеко не самым большим рукотворным объектом, который неуправляемо падал на нашу планету. Масса "Тяньгун-1" составляет примерно 8 тонн (по разным оценкам от 7,5 до 8,5 тонн). В 2003 году управляемая посадка шаттла "Колумбия" на высоте примерно 60 километров превратилась в неконтролируемое разрушение, и корабль массой 106 тонн рассыпал обломки по территории штатов Техас и Луизиана.
Обломки "Колумбии" на метеорологическом радаре, фото Национальной метеорологической службы США
В старых новостях можно найти рассказы, как люди находили обломки на своем пороге, но на земле пострадавших, не говоря уже о жертвах, не было.
Земная атмосфера достаточно хорошо справляется с разрушением входящих в нее на высокой скорости незащищенных объектов. Случай с "Колумбией" можно назвать особенным, потому что шаттл достаточно долго штатно тормозил, и полностью "честным" самым тяжелым неуправляемым можно назвать падение станции "Скайлэб" массой примерно 77 тонн. Огромная станция, для выведения которой использовали сверхтяжелую ракету "Сатурн-V", благополучно разрушилась и сгорела в атмосфере. До поверхности долетели сравнительно небольшие обломки, которые упали в малонаселенных районах Австралии. Самым большим обнаруженным был вот этот бак (человек и автомобиль отлично показывают масштаб).
Фото музея Эсперанс в Австралии, где хранятся обломки "Скайлэб"
Вообще стоит отметить, что до поверхности чаще долетают объекты, которые были внутри конструкции и отличаются высокой прочностью и небольшой плотностью. Этим критериям хорошо соответствуют различные баки, которые действительно достаточно часто обнаруживают в местах падения космических аппаратов. Прочие обломки обычно сравнительно мелкие.
Обломки "Скайлэб" в музее, фото space.com
Также неуправляемо падал "Салют-7" массой в районе 39 тонн. Его обломки приземлились в Аргентине, пострадавших также не было.
Обломок "Салюта-7" в аргентинском музее, фото Carloszelayeta/Wikimedia Commons
И совсем незаметно разрушился "Космос-557", который из-за аварии не получил название "Салют-3". Падение станции никто не видел, а обломки достигли поверхности не то в Индийском океане, не то в районе Боливии.
Вообще, стоит отметить, что "Тяньгун-1" - очень легкая станция. Даже печальной памяти "Фобос-Грунт", полностью заправленный, весил где-то на 5 тонн больше. Он, кстати, тоже упал без свидетелей где-то в районе Южной Америки.
Славная работа
Запуск "Тяньгун-1"
Станция "Тяньгун-1" (переводится как "Небесный дворец") была запущена 29 сентября 2011 года. Она стала первой китайской орбитальной станцией и тестовым стендом для отработки стыковки и других технологий. Станция имела рабочий объем примерно 15 кубических метров, андрогинный стыковочный агрегат и конструктивно была разделена на два отсека - обитаемый и сервисный. После запуска станция произвела два орбитальных маневра для отработки технологий стыковки. В ноябре 2011 станция два раза стыковалась с беспилотным космическим кораблем "Шэньчжоу-8". В июне 2012 к "Тяньгун-1" стартовал и успешно состыковался в автоматическом режиме пилотируемый корабль "Шэньчжоу-9" с экипажем из трех человек, в том числе первой женщиной-космонавтом Китая. Тайконавты (китайское обозначение космонавта) провели на станции шесть суток, затем отстыковались и снова провели стыковку в ручном режиме. Спустя еще четверо суток экипаж отстыковался во второй раз и успешно вернулся на Землю.
Интерьер станции
Летом 2013 года станция приняла вторую экспедицию из трех человек, прибывших на корабле "Шэньчжоу-10". Тайконавты провели на станции 12 дней, в течение которых проводили научные эксперименты, обслуживание станции, а также прочитали лекцию с орбиты. Больше пилотируемых экспедиций на "Тяньгун-1" не планировалось. Станцию перевели в спящий режим, продлили штатный двухлетний срок эксплуатации и стали изучать вопросы деградации техники в космосе. Изначально планировалось, что "Небесный дворец" управляемо сведут с орбиты, но в 2016 году он, похоже, сломался - официальное сообщение говорит, что станция "прекратила функционировать".
Уменьшение высоты орбиты станции, иллюстрация heavens-above.com
Последние данные и реакция
Чем меньше времени остается до падения станции, тем более точные прогнозы получается составить. Но, в любом случае, конкретное место и время падения не получится вычислить с точностью большей нескольких витков и часов. На прошлой неделе Солнце было спокойным, поэтому на низкой орбите было мало тормозящих станцию молекул атмосферы, и прогноз падения в районе 1 апреля в итоге съехал на ночь 1-2 апреля. По последним расчетам станция окончательно зароется в атмосферу 2 апреля в 1 UTC ±2 часа. Так что если вы читаете эти строки после 6 утра по Москве, то станция, скорее всего, уже упала.
Расчетное окно времени падения станции, иллюстрация Европейского космического агентства
Трек последних орбит, источник
А пока станция не упала, наблюдатели пытаются посмотреть на нее напоследок. Вот трехмерное радарное изображение станции, сделанное Институтом физики высоких частот Фраунгофера:
А вот последние витки в оптическом диапазоне
Заключение
Повышенное внимание и понятное беспокойство иногда рождают парадоксальную, но очень позитивную реакцию. Когда люди ожидали падения "Скайлэба" некоторые шутники вывешивали на своих домах мишени.
Также продавались "защитные шлемы" от станции.
Сегодняшние астрономы оказались ценителями старых шуток, дополнив шлем фольгой, защищающей от излучения Нибиру.
Шлем астрофизика Джонатана МакДауэла
А такой шлем смотрится даже слишком серьезным, потому что реально защитит от мелких обломков.
Шлем доктора Марко Лангброека
Пока что центр расчетного падения находится посередине Атлантического океана, есть немалый шанс, что падение никто не заметит, но в любом случае стоит следить за новостями.
Эпилог
Около часа утра по UTC (4 утра по Москве) станция вошла в атмосферу над Тихим океаном.
В этом районе мало самолетов и кораблей, так что падение "Тяньгун-1" могло пройти без свидетелей.
Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube
Радарное изображение "Тяньгун-1", снимок Института физики высоких частот Фраунгофера
Ужасы когнитивных искажений
Почти всей территории России "Тяньгун-1" не может угрожать чисто физически. Дело в том, что наклонение орбиты станции составляет 42,7°, и над районами, находящимися севернее 43° северной широты и южнее 43° южной широты, "Тяньгун-1" не пролетает и упасть туда не может. В России южнее 43° находятся только юг Дагестана, самые южные части Чечни, Ингушетии и Северной Осетии и небольшая область южнее Владивостока, с невысокой плотностью населения и без крупных городов.
В остальном мире, по последним уточненным данным, недалеко от траектории станции находится примерно 40 городов с населением больше миллиона человек, но достаточно просто взглянуть на карту, чтобы заметить, что большая часть трека проходит над морями и океанами, а заметная часть суши необитаема.
Последние витки станции, источник
Плотность населения и распределение вероятности падения в зависимости от широты, схема Европейского космического агентства
Расчеты Европейского космического агентства показывают, что, если вы живете внутри полосы падения, вероятность того, что "Небесный дворец" упадет на вашу голову, составляет 1 на 300 триллионов, это в 10 миллионов раз менее опасно, чем молния. Но эти цифры выглядят бледно по сравнению с двумя факторами, которые заставляют ситуацию казаться более опасной, чем она есть на самом деле. Во-первых, ощущение отсутствия контроля повышает кажущиеся риски - классическим примером является то, что люди больше боятся полетов на самолетах, чем поездок на автотранспорте, при том, что статистика явно не в пользу последнего. Во-вторых, ощущение риска увеличивается неизвестностью. Увы, падение "Тяньгун-1" происходит неуправляемо и случится в неизвестный момент (лучшие предсказания дают сейчас оценку ±2 часа).
Погрузимся в историю
Китайская станция является далеко не самым большим рукотворным объектом, который неуправляемо падал на нашу планету. Масса "Тяньгун-1" составляет примерно 8 тонн (по разным оценкам от 7,5 до 8,5 тонн). В 2003 году управляемая посадка шаттла "Колумбия" на высоте примерно 60 километров превратилась в неконтролируемое разрушение, и корабль массой 106 тонн рассыпал обломки по территории штатов Техас и Луизиана.
Обломки "Колумбии" на метеорологическом радаре, фото Национальной метеорологической службы США
В старых новостях можно найти рассказы, как люди находили обломки на своем пороге, но на земле пострадавших, не говоря уже о жертвах, не было.
Земная атмосфера достаточно хорошо справляется с разрушением входящих в нее на высокой скорости незащищенных объектов. Случай с "Колумбией" можно назвать особенным, потому что шаттл достаточно долго штатно тормозил, и полностью "честным" самым тяжелым неуправляемым можно назвать падение станции "Скайлэб" массой примерно 77 тонн. Огромная станция, для выведения которой использовали сверхтяжелую ракету "Сатурн-V", благополучно разрушилась и сгорела в атмосфере. До поверхности долетели сравнительно небольшие обломки, которые упали в малонаселенных районах Австралии. Самым большим обнаруженным был вот этот бак (человек и автомобиль отлично показывают масштаб).
Фото музея Эсперанс в Австралии, где хранятся обломки "Скайлэб"
Вообще стоит отметить, что до поверхности чаще долетают объекты, которые были внутри конструкции и отличаются высокой прочностью и небольшой плотностью. Этим критериям хорошо соответствуют различные баки, которые действительно достаточно часто обнаруживают в местах падения космических аппаратов. Прочие обломки обычно сравнительно мелкие.
Обломки "Скайлэб" в музее, фото space.com
Также неуправляемо падал "Салют-7" массой в районе 39 тонн. Его обломки приземлились в Аргентине, пострадавших также не было.
Обломок "Салюта-7" в аргентинском музее, фото Carloszelayeta/Wikimedia Commons
И совсем незаметно разрушился "Космос-557", который из-за аварии не получил название "Салют-3". Падение станции никто не видел, а обломки достигли поверхности не то в Индийском океане, не то в районе Боливии.
Вообще, стоит отметить, что "Тяньгун-1" - очень легкая станция. Даже печальной памяти "Фобос-Грунт", полностью заправленный, весил где-то на 5 тонн больше. Он, кстати, тоже упал без свидетелей где-то в районе Южной Америки.
Славная работа
Запуск "Тяньгун-1"
Станция "Тяньгун-1" (переводится как "Небесный дворец") была запущена 29 сентября 2011 года. Она стала первой китайской орбитальной станцией и тестовым стендом для отработки стыковки и других технологий. Станция имела рабочий объем примерно 15 кубических метров, андрогинный стыковочный агрегат и конструктивно была разделена на два отсека - обитаемый и сервисный. После запуска станция произвела два орбитальных маневра для отработки технологий стыковки. В ноябре 2011 станция два раза стыковалась с беспилотным космическим кораблем "Шэньчжоу-8". В июне 2012 к "Тяньгун-1" стартовал и успешно состыковался в автоматическом режиме пилотируемый корабль "Шэньчжоу-9" с экипажем из трех человек, в том числе первой женщиной-космонавтом Китая. Тайконавты (китайское обозначение космонавта) провели на станции шесть суток, затем отстыковались и снова провели стыковку в ручном режиме. Спустя еще четверо суток экипаж отстыковался во второй раз и успешно вернулся на Землю.
Интерьер станции
Летом 2013 года станция приняла вторую экспедицию из трех человек, прибывших на корабле "Шэньчжоу-10". Тайконавты провели на станции 12 дней, в течение которых проводили научные эксперименты, обслуживание станции, а также прочитали лекцию с орбиты. Больше пилотируемых экспедиций на "Тяньгун-1" не планировалось. Станцию перевели в спящий режим, продлили штатный двухлетний срок эксплуатации и стали изучать вопросы деградации техники в космосе. Изначально планировалось, что "Небесный дворец" управляемо сведут с орбиты, но в 2016 году он, похоже, сломался - официальное сообщение говорит, что станция "прекратила функционировать".
Уменьшение высоты орбиты станции, иллюстрация heavens-above.com
Последние данные и реакция
Чем меньше времени остается до падения станции, тем более точные прогнозы получается составить. Но, в любом случае, конкретное место и время падения не получится вычислить с точностью большей нескольких витков и часов. На прошлой неделе Солнце было спокойным, поэтому на низкой орбите было мало тормозящих станцию молекул атмосферы, и прогноз падения в районе 1 апреля в итоге съехал на ночь 1-2 апреля. По последним расчетам станция окончательно зароется в атмосферу 2 апреля в 1 UTC ±2 часа. Так что если вы читаете эти строки после 6 утра по Москве, то станция, скорее всего, уже упала.
Расчетное окно времени падения станции, иллюстрация Европейского космического агентства
Трек последних орбит, источник
А пока станция не упала, наблюдатели пытаются посмотреть на нее напоследок. Вот трехмерное радарное изображение станции, сделанное Институтом физики высоких частот Фраунгофера:
А вот последние витки в оптическом диапазоне
Click to view Заключение
Повышенное внимание и понятное беспокойство иногда рождают парадоксальную, но очень позитивную реакцию. Когда люди ожидали падения "Скайлэба" некоторые шутники вывешивали на своих домах мишени.
Также продавались "защитные шлемы" от станции.
Сегодняшние астрономы оказались ценителями старых шуток, дополнив шлем фольгой, защищающей от излучения Нибиру.
Шлем астрофизика Джонатана МакДауэла
А такой шлем смотрится даже слишком серьезным, потому что реально защитит от мелких обломков.
Шлем доктора Марко Лангброека
Пока что центр расчетного падения находится посередине Атлантического океана, есть немалый шанс, что падение никто не заметит, но в любом случае стоит следить за новостями.
Эпилог
Около часа утра по UTC (4 утра по Москве) станция вошла в атмосферу над Тихим океаном.
В этом районе мало самолетов и кораблей, так что падение "Тяньгун-1" могло пройти без свидетелей.
Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube