天宮1号の地球落下は3月か

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    China's Tiangong-1 falls to Earth in March

     

    制御不能になっている中国の軌道上実験モジュール、天宮1号は、現在1日に約160mずつ高度を下げています。2017年末の段階では天宮1号の大気圏再突入は20181月か2月と予測されていました。しかし、アメリカの非営利団体エアロスペース・コーポレーションの最近の発表によると、大気圏再突入は3月で、最も確率が高いのは3月中頃とのことです。201813日現在の天宮1号の高度は遠地点が293km、近地点が270kmとなっています。

     

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    天宮1号は全長10.4m、重量8.5tで、大気圏に再突入した際、大部分は分解し、燃えつきてしまいますが、破片の一部は燃えつきずに海上または地上に落下する可能性があります。1997年には、電源に原子炉を使用していたソ連の衛星の一部がカナダに落下したことがあります。また、1998年にはアメリカの宇宙実験室、スカイラブの破片がオーストラリアに落下しました。

     

    天宮1号の軌道傾斜角は約43度です。したがって、赤道をはさんで北緯43度から南緯43度の間のどこかに破片が落下する可能性があります。ただし、大気圏再突入の直前にならないと、どこに落ちてくるかはわかりません。北緯43度というと、北海道の一番南にあたりますので、本州、四国、九州、沖縄が落下領域に含まれます。ただし、日本に落下する確率は1000分の1以下です。

     

    天宮1号は主に神舟宇宙船のドッキング・ターゲットとして用いられた軌道モジュールです。搭載した実験装置や観測装置の数も限られており、燃えつきずに落下してくる破片が多いとは考えられません。また破片は1か所に落ちてくるわけではなく、落下する経路にそってばらばらと落ちてきます。したがって、破片による人命被害や物的被害を過度に心配する必要はありません。

     

    天宮1号の姿勢制御や軌道変更を行うロケットエンジンは、燃料にヒドラジンを使用しています。ヒドラジンは強アルカリ性の有害物質で、これに触れると、皮膚や粘膜はただれたり火傷のような状態になったりします。また、吸いこんだ場合には肺の組織が損傷したり、呼吸困難におちいったりします。1996年には中国の長征3Bロケットの打ち上げが失敗し、ロケットは発射直後に近隣の村に落下しました。燃料のヒドラジンによって多数の死亡者が発生しました。

     

    天宮1号の燃料タンクにはまだヒドラジンが残っている可能性があります。大気圏再突入の際、燃料タンクは破壊され、ヒドラジンはすべて燃えてしまうと考えられますが、タンクが破壊されずに地上に落下した場合は、接触しないように注意が必要です。

     

    天宮1号のような大きな宇宙構造物は、運用終了後、太平洋に制御落下させるのが常識です。2001年、ロシアはソ連時代から運用していた重量120t以上のミール宇宙ステーションを、南太平洋に制御落下させました。燃えつきなかった破片は海上に落下しましたが、何の被害もありませんでした。中国も当初、天宮1号の制御落下を考えていましたが、20163月に制御不能となりました。姿勢制御システムに不具合が生じ、太陽電池パネルが太陽の方向に向けることができなくなったようです。このため、バッテリーに充電できず、電源が落ちてしまいました。中国は今後、独自の宇宙ステーションの建設を計画しています。運用終了後の軌道モジュールを安全かつ確実に制御落下させる能力をもつことは、中国の宇宙開発にとって大きな課題です。

     

    天宮1号が周回しているあたりの宇宙空間にも、ごくわずかですが大気の成分が残っています。その抵抗を受けて、天宮1号は次第に高度を下げているのです。地球をまわる人工衛星や宇宙船などが大気の影響をまったく受けなくなるのは高度600km以上といわれています。天宮1号が現在周回しているあたりの高度では、大気の主成分は酸素原子です。酸素原子の濃度はその時の太陽活動などによって変動するため、天宮1号が受ける大気の抵抗も変動します。したがって再突入時期を正確に予測することは困難です。3月という予測はあるものの、天宮1号がいつ再突入するか、用心して見守る必要があります。



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