Mirin putoamiseen liittyviä turvallisuuskysymyksiä

Avaruusasema Mir

Avaruusasema Mir pudotetaan Maahan hallitussa syöksyssä 22. maaliskuuta.

Vaikka pudotustoimissa menisinkin jokin vikaan, ei Mir voi pudota Suomeen, koska sen kiertorata ei ylety näin pohjoisille alueille.

Miksi Mir ei tuhoudu kokonaan pudotessaan?

Mir on tehty pääosin alumiinista ja avaruus- ja ilmailualalla käytetyistä komposiittimateriaaleista. Mir syöksyy ilmakehään noin 28 000 km/h:n nopeudella, jolloin kevyet ja ohuet materiaalit palavat ilmakehän kuumennuksessa (lämpötila nousee kitkan vaikutuksesta jopa 1500 asteeseen) lähes täydellisesti. Sen sijaan jotkut teräksestä ja titaanista tehdyt kestävät tukirakenteiden osat selviävät Maan pinnalle saakka, vaikka suuri osa niistä ennättää sulaa.

Matemaattisten mallien mukaan 135 tonnista noin 30-40 tonnia (20-30 % kokonaismassasta) saattaa selvitä kuumennuksesta, hajoavat pienemmiksi kappaleiksi ja putoavat mereen. Arvioiden mukaan Mirin jäännökset osuvat Tyynen valtameren pudotuspaikkaan alueelle, jonka pituus on noin 3000-4000 km ja leveys noin 200 km.

Kuinka tarkasti putoamispaikka tiedetään?

Mir re-entry path (by Robert Christy)
Mirin putoamisalue

Venäläiset lennonvalvojat tähtäävät alueelle, joka on noin 1500-2000 km kaakkoon Australiasta.

Tällä alueella on hyvin vähän asutusta, käytännössä ei lainkaan, minkä lisäksi sinne tähdätessä alus kulkee sopivasti venäläisten maa-asemien ylitse. Näistä syistä Progress -rahtialuksia on pudotettu rutiininomaisesti tuhoutumaan tuolle alueelle.

Voiko Mir pudota Eurooppaan?

Vaikka kohdealue on toisella puolella maapalloa, on teoriassa mahdollista, että Mir voi pudota mihin tahansa leveysasteen 51,6°N eteläpuolelle, eli Euroopassa linjan Lontoo-Berliini-Varsova alapuolelle. Suomessa vaaraa ei siis missään tapauksessa ole, koska Mir ei lennä radallaan näin pohjoiseen.

Venäläisillä on pitkä kokemus Progress -alusten maahanpudottamisessa, joten he ovat luottavaisia Mirin pudottamisen onnistumisen suhteen, mikäli sitä voidaan ohjata viime hetkiin saakka. Koska Eurooppa sijaitsee 20 000 km ennen pudotuskohtaa, on todennäköisyys sen putoamiseen tänne erittäin pieni. Lisäksi kannattaa muistaa, että koko avaruuslentojen 40 vuotisen historian aikana ei tiettävästi kukaan ole edes loukkaantunut avaruudesta pudonneiden kappaleiden vuoksi - on paljon todennäköisempää saada meteoriitti päähänsä kuin joutua Miristä pudonneen kappaleen kohteeksi!

Miten Mirin putoamisen mahdollista vaaraa vastaan on suojauduttu? Onko sitä varten suunniteltu varotoimia?

Venäjän avaruusviranomaiset pitävät ESA:aa ajan tasalla Mirin pudottamisesta ja ESA seuraa jäsenmaidensa kanssa pudotuksen edistymistä. Mirin sijaintia mitataan Saksassa olevalla tutkalla ennen putoamista ja tiedot välitetään ESA:n Darmstadtissa sijaitsevan avaruusohjauskeskuksen kautta Rosaviaskosmoksen lennonjohtoon TsUP:iin.

Jos ennen putoamista tehtävät rakettimoottorien hidastuspoltot ja ohjausliikkeet eivät onnistu toivotulla tavalla, voidaan aseman sijaintia seurata jatkuvasti, jolloin sen putoamiskohta voidaan laskea ennalta - vaikka siihen ei enää voitaisi vaikuttaakaan. Tieto välitetään heti kyseisen alueen viranomaisille, jotka voivat varoittaa väestöä ennalta ja ryhtyä sittemmin pudonneiden kappaleiden mahdollisesti aiheuttamien vahinkojen korjaamiseen mahdollisimman nopeasti.

Voidaanko putoamiskohta määrittää tarkasti?

Ilmakehää ei ole lainkaan tasainen ja stabiili, vaan esimerkiksi sen ylempien kerrosten kaasun tiheys muuttuu Auringon aktiivisuuden vaikutuksesta. Mir-asema on puolestaan hyvin monitahoinen kokonaisuus, joten sen sen putoamisradan loppuosaa ei voida ennustaa täydellisesti. Kun asema saapuu ilmakehän yläosiin, alkaa se kuumentua 150 kilometrin korkeudessa ja hajota osiin korkeuden ollessa 90-60 km. Ilmakehän aerodynaamiset voivat kääntävät asemaa ja vaikuttavat sen lentorataan, joten loppumatkan tarkka laskeminen ennakkoon on lähes mahdotonta. Sen vuoksi voidaan arvioida vain laaja putoamisalue, minkä sisälle aseman osat todennäköisimmin putoavat; Mirin tapauksessa se on 100-200 km leveä ja 3000-4000 km pitkä soikion muotoinen alue, joka osoittaa aseman lentoradan suuntaisesti. Tämän koko alueen tulee siten olla mahdollisimman tyhjä asutuksesta ja ihmistoiminnasta.

Entä jos loppujarrutus rakettimoottoreilla epäonnistuu?

Venäläisillä on pitkä kokemus avaruusalusten hallitusta pudottamisesta, joten Mir ei ole tässä mielessä erikoistapaus. Jos kuitenkin sen ohjaaminen loppuvaiheessa ei ole enää mahdollista syystä tai toisesta, eikä Progressin moottori voi antaa pudottavaa hidastusimpulssia, jatkaa Mir kiertämistään Maan ympäri muutaman päivää aiotun pudotuksen jälkeen. Sitten se iskeytyy ilmakehään hallitsemattomasti ja putoaa jonnekin.

Jos loppupoltto kestää aiottua lyhyempään tai pitempään, muuttuu putoamisaika minuuteilla eteen tai taakse, jolloin putoamispaikka muuttuu puolestaan aiemmaksi tai myöhemmäksi viimeisen kierroksen radan alla. Jos poltto on liian lyhyt, saattaa Mirin osia periaatteessa pudota Japaniin, mutta se vaatii jo hyvin epäonnistuneen polton.

Joka tapauksessa Mirin sijaintia seurataan tiiviisti viimeisen kierroksen aikana, joten putoamiskohta pystytään arvioimaan ennen kuin asema putoaa Maahan.

Saastuttaako Mir merta?

Mirin putoavat osat vaikuttavat mereen vähemmän kuin pienen kalastusaluksen uppoaminen.

Kuinka monta kappaletta on pudonnut aikaisemmin Maahan?

Tämän vuoden alkuun mennessä on avaruuteen lähetetty 26 600 greipin kokoista tai suurempaa kappaletta. Niistä 17 000 on pudonnut takaisin ilmakehään ja vain muutamista on selvinnyt osia Maan pinnalle saakka. Keskimäärin yksi kappale, jota pystytään seuraamaan lähiavaruudessa, putoaa alas joka päivä.

Samaan tapaan kuin ilmakehä suojaa meitä avaruudessa lentäviltä meteoreilta ja muilta kivenmurikoilta, suojaa se myös ihmisen tekemiltä satelliiteilta. Suurin osa avaruudesta saapuvista kappaleista tuhoutuu ilmakehän kitkakuumennuksen vuoksi. Vain jotkut avaruusalukset, kuten avaruussukkula tai Sojuz, on suojattu lämpökilvillä, jotka mahdollistavat niiden selviämisen ilmakehän läpi. Yleensä vain avaruuden olosuhteita varten tehdyt laitteet - kuten Mir - ovat aerodynaamisesti erittäin epäedullisia, joten ne tuhoutuvat ilmakehässä hyvin tehokkaasti, ja vain suurimmat ja massiivisimmat satelliitit saattavat selvitä Maan pinnalle saakka.

Last update: 19 Maaliskuu 2001

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.