Унікальний метод відстеження космічного сміття: сейсмометри в дії
Сучасна наука продовжує вражати новими підходами до спостереження за космічними об’єктами. Неочікуваний джерело інформації про падіння китайського космічного апарату “Шеньчжоу-15” — сейсмометри, які зафіксували хвильові коливання, викликані його входом в атмосферу Землі.
Снергетичні мережі в Південній Каліфорнії зафіксували вібрації ґрунту, що виникли в момент, коли “Шеньчжоу-15” на великій швидкості пробився в атмосферу 2 квітня 2024 року. На основі цих даних вчені змогли з точністю відстежити траєкторію уламків космічного сміття, що підтверджує можливість сейсмічних мереж, спеціально спроектованих для виявлення землетрусів, служити для моніторингу космічних небезпек, таких як непридатні космічні апарати та залишки ракет.
Цікавий факт: космічне сміття рухається швидше за звук, що призводить до формування шокових хвиль, котрі поширюються по поверхні Землі. Вивчаючи інтенсивність і час досягнення сигналів на 127 сейсмометрах, науковці змогли точно оцінити висоту і траєкторію уламків, а також зрозуміти, як космічний апарат розпався на численні частини, що в свою чергу викликало окремі шокові хвилі.
Зазвичай космічне сміття моніторять за допомогою радарів, які здатні виявляти об’єкти розміром до 30 сантиметрів у діаметрі, коли вони перебувають у космосі. Проте, коли фрагменти входять в атмосферу, їх швидкість і напрямок значно змінюються, ускладнюючи прогнозування їхніх шляхів. В результаті, дані сейсмометрів показали, що “Шеньчжоу-15” пролетів на 30 кілометрів південніше, ніж передбачав прогноз, складений у Сполучених Штатах.
Ця робота стала наслідком досліджень, які використовують сейсмічні і акустичні дані для відстеження метеороїдів, що вплинули на Землю та Марс. Автори згадують, що техніки, розроблені для збирання даних на поверхні Марса, можуть бути адаптовані у роботі з супутніми об’єктами на Землі.
Проте одне з можливих обмежень цього підходу пов’язане з густотою сейсмічних мереж. У густонаселених районах сейсмометри можуть ефективно фіксувати події, проте в малонаселених районах ця технологія може виявитися малоефективною. Вчені підкреслюють, що хоча сейсмічний моніторинг навряд чи дозволить вчасно попереджати про падіння космічних об’єктів, він може допомогти швидко визначити місце їхнього приземлення та з’ясувати, які території підлягають ризику забруднення.
Цей підхід відображає нову тенденцію в екологічній сейсмології, яка використовує сейсмічні дані для моніторингу різних явищ, від бур до стратегічних подій. Це показує, як сейсмічні технології можуть бути адаптовані для вивчення нових аспектів, які далеки від традиційних цілей дослідження.