Möt en amatör-astronom som spårar den fallande kinesiska rymdstationen

Veckorna och dagarna före den kinesiska rymdstations överhängande återkommande in i jordens atmosfär har varit upptagna för Marco Langbroek. Han är en utbildad arkeolog och en passionerad amatör satellittracker, och hans anhängare vill veta när och var Tiangong-1 kommer att kartlägga en eldig kurs genom himlen. I strävan efter ett svar loggades han långa sträckor på sin dator i Nederländerna och föll med förutsägelser om vad som händer där uppe.

En sak är säkert: rymdstationen faller. Tiangong-1, som lanserades under 2011, slutade kommunicera med markkontrollen i mars 2016. På ett sätt som inte kan bringas ner i en kontrollerad nedstigning, har forskare bara kunnat vänta på sin omlopp att förfallna. Det förväntas torka till marken eller havet någon gång under de närmaste dagarna.

Båda amatörer som Langbroek och myndigheter vill ta reda på var och när den kommer fram. I veckor har Langbroek lagt upp dagliga prognoser på Twitter och hans blogg. Hans uppdrag är både estetiskt och logistiskt. Som en meteor kan den lämna en anmärkningsvärd strejk över himlen. Om vädret samarbetar kan någon i närheten se det med blotta ögat. Och när det rör sig ner, måste bitar som inte förbränns måste hittas och eventuellt skickas till Kina. (Enligt det yttre rymdfördraget 1967 och 1972 års konvention om internationell skadeståndsansvar som orsakas av rymdobjekt, är allt som faller från rymden egenskapen till landet som satte upp det där.)

En artisters rendering av Tiangong-1 rymdstation. Alejandro Miranda / Alamy

Att förutse sin väg och kraschplats är ingen enkel uppgift. Det finns mycket data att skryta, och vissa jokerteckenvariabler, såsom tjockleken på atmosfären där den går in, vilket kan förändras med liten varning (som en följd av en solflamma, till exempel). Tiangong-1 sig själv är en variabel, eftersom dess yta är känd kan den avlånga rymdstationen snurra och dess drag påverkas av dess orientering. Utan detaljerade bilder är det svårt att säkert veta vilken ände som kommer ner först.

Beroende på vem du frågar är dessa okända antingen huvudvärk eller bränsle för jakten. Langbroek får en spark ut av dem. Varje dag drar han råa orbitaldata från spårningsnätverket Joint Space Operations Center. Han använder också de fria programmen SatAna och SatEvo, och en modellatmosfär från NASA för att prognostisera tid och plats. Han modellerar ofta flera scenarier-justering för olika orienteringar, till exempel. Ändå, så sent som onsdagskvällen, den geografiska uppskattningen för Tiangong-1s reentry var vidsträckt tusentals miles och flera kontinenter.

Linjerna på den här kartan är där # Tiangong1 kan komma ner i det nuvarande + - 1-dagars osäkerhetsfönstret.
Städer med befolkningar> 1 miljon människor är också markerade på kartan, och de i linjerna kan se en reentry över dem. Risken för dessa städer är dock * mycket liten * pic.twitter.com/QFnoLx1dbV

- Dr Marco Langbroek (@Marco_Langbroek) 28 mars 2018

När orbitalförfallet fortsätter, har den beräknade tiden och platsen blivit mer exakt. Sedan den 13 mars har Langbroeks förutsagda felmarginal minskat från plus-till-minus sex dagar till mindre än en dag. Men särdrag är fortfarande blygsamma och saker kan förändras dramatiskt. När den går ner går rymdstationen runt 17 000 miles i timmen och fullbordar en bana varje 89 minuter. "Även om vi bara arbetar med banor bara två eller tre timmar före själva reentryen, har vi fortfarande osäkerhet om tusentals kilometer", säger han.

Langbroeks beräkningar anpassar sig ofta ganska snyggt med de som har utfärdats av olika officiella organ, såsom det amerikanska flygvapnet Joint Space Operations Center. Men de har lika mycket chans att vara fel som någon annan. Den europeiska rymdorganisationen, som också gör reentryprognoser, erkände så mycket: "Inte på något sätt kommer en exakt tids- / platsprediction från ESA att vara möjlig", uppgav de. En felberäkning av bara, säger 20 minuter för reentry tid, kunde lägga den fallande rymdstationen på en annan kontinent.

En stugaindustri för rymdrelaterad turism uppstod när Mir föll till jorden under 2001. NASA / Public Domain

När det gäller spårning av satelliter och andra rymdskräp "har historiska amatörer [astronomer] tjänat ett oerhört viktigt syfte", säger Lisa Ruth Rand, en postdoktor i historien och en rymdskrämmande forskare vid University of Wisconsin-Madison. "De var först i spelet." Legionerna av tonårs- och vuxenutrymme entusiasterner mobiliserades 1957 för att spåra Sputnik I genom Operation Moonwatch. Idag suger Langbroek och andra ut och håller flikar på "dark sats" -övervakningssatelliter och andra objekt som är synliga men mystiska i syfte och inkognito genom design. "Du kan lättare få information från amatörer, förmodligen, än från det statliga övervakningsnätverket, säger Rand. "De är i grunden avslöjande hemligheter - saker som regeringen inte kan berätta för oss, eller kommer inte berätta för oss."

Langbroek är i den för nyfikenhet, utmaningen, pussel av det, men vissa amatörer är mer intresserade av att säkra en främre plats till en reentry. I kontrast till Tiangong-1, Andra fallande satelliter har ibland en mer kontrollerad nedstigning och regelbunden form som kan göra det lättare att förutse och planera.

Myndigheter försöker ofta placera dessa reentries över det stora, glesbefolkade södra Stilla havet. Om du är i närheten, kan du ha större chans att se något, men då väljer de området igen eftersom de antar att det inte finns något där, säger Langbroek..

När reentry-datum och platser är kända i förväg, har vissa oförskämda amatörer eller pensionärer upplevt affärsmöjligheter. När den ryska rymdstationen Mir återställde atmosfären 2001, 50 personer betalade i genomsnitt 6 500 dollar för ett fönsterplats på ett charterflyg för att titta på showen (endast hälften av fönstret sätena såldes, eftersom skådespelet skulle vara på ena sidan). Piloterna lovade att stanna utanför farozonen men nära nog för en fantastisk utsikt, ungefär 200 mil från den fallande rymdstationen, ABC News rapporterad. Regissören för Ryska rymdverket, Yuri Koptev, betonade att detta var en dålig idé. Turister som flockar till en nedstignings nederlag syftar till att orkestrera den över ett mindre befolkat område. "Tydligen drivs dessa människor av en äventyrsand," berättade Koptev New York Times, "Men vi skulle rekommendera att de inte åker dit."

Några ignorerade honom tydligt. Amerikanska bröderna Rick och Bob Citron ledde en expedition till Fiji. "Gud välsigne er alla som tror att vi är på en vild gåsjakt," berättade Bob, en pensionär ingenjör South Florida Sentinel. En publik på ungefär 200 entusiaster samlades på en strand och klappade som rymdstationen blinkade över huvudet. Tio sekunder senare var det borta, på väg till en vattnig viloplats.

Det är inte i brand. Det här är Tiangong-1 rymdstation gjord i två radarbilder av Fraunhofer Institute for High Frequency Physics och Radar Techniques. Fraunhofer FHR. Används med tillstånd.

När en reentry approacher, som en är just nu, uppdaterar zoom fram och tillbaka på Twitter och e-postlistor för amatör astronomer. Vissa webbplatser, såsom Virtual Telescope Project eller SatView, kör live-flöden eller dela bilder i realtid och kartor. De flesta entusiaster är troligen mer benägna att se det så racing över sina skärmar snarare än över huvudet.

Langbroek har ännu inte sett en reentry i person, men han får ofta sina förhoppningar. "Jag har provat vid flera tillfällen", säger han. År 2013 var han optimistisk om Gravity Fields reentry och Steady State Ocean Circulation Explorer; Det förutspåddes att passera över Nederländerna. Han körde ut till en landsbygdsväg, drog över och kranade i nacken. Ingen tur - han missade det med några timmar. En annan gång råkade himmelen blottas ut med moln, som doldade showen. Tidigare i veckan var en annan reentry synlig från Italien, bara lite för långt från sitt hemland. "Det var en jag saknade smalt," säger Langbroek. "Men en dag kommer jag att bli framgångsrik." Det kan vara i helgen. Eller kanske inte.