Wetenschappers registreerden de sonische knallen van het afval van de Shenzhou-15 toen het de atmosfeer binnenkwam.

Op 2 april 2024 sjeesde de afgeworpen orbitale module van het Chinese Shenzhou-15-ruimtevaartuig de aardatmosfeer binnen (de astronauten zelf waren het jaar ervoor al geland). De autoriteiten waren even bezorgd, maar de fragmenten verbrandden volledig en leidden dus niet tot ongelukken.

Wel legde het incident pijnlijke tekortkomingen in het traceersysteem bloot. Want het 1 meter brede en ruim 1,5 ton wegende gevaarte zou aanvankelijk in de noordelijke Atlantische Oceaan terecht komen. In plaats daarvan verbrandde het 8.600 km verderop, boven Californië en Nevada.

Die voorspelling moét nauwkeuriger, dachten wetenschappers Benjamin Fernando en Constantinos Charalambous. Zij publiceren in het vaktijdschrift Science over een ruimteschroot-volgmethode op basis van aardbevingsmeters, of seismometers.

Lees ook:

• Mysterieus object dat huis in Florida doorboorde is ruimteafval ISS
• Missie om ruimteafval op te ruimen is getroffen door ruimteafval
• Ruimteafval-opruimer mag naar volgende ontwikkelingsfase

Plutonium

Elk jaar valt tussen de 100 en 300 ton ruimteschroot terug naar de aarde. Het gaat dan om (stukken van) oude satellieten, rakettrappen of andere afgestoten onderdelen van ruimtevaartuigen of om fragmenten van botsingen tussen satellieten.

In 60 tot 90 procent van de gevallen verbrandt het afval volledig in de atmosfeer. Maar soms belandt het op het aardoppervlak. Daar vormt het niet alleen een direct risico voor mens en dier, maar sommige brokstukken kunnen ook giftig zijn.

Dat laatste was het geval in 1996, toen een met plutonium gevuld onderdeel van het Russische Mars 96-ruimteschip in de atmosfeer belandde. In 2024 werd het radioactieve goedje gevonden op een gletsjer in Chili.

Sonic boom

Wanneer zo’n stuk ruimteafval richting aarde valt, gebeurt dat met enorme snelheid: vaak met Mach 25 tot 30 (30.000 tot 36.000 kilometer per uur), driemaal zo snel als het snelste gevechtsvliegtuig én sneller dan het geluid.

Op een bepaald moment knalt zo’n object dan ook – net als een straaljager – door de geluidsbarrière en hoor je sonic booms. Die schokgolven veroorzaken trillingen in de lucht die uiteindelijk ook de aarde een beetje laat vibreren. En dat is vervolgens weer op te pikken door seismometers.

Steeds meer afval

Fernando en Charalambous hebben nu de gegevens van 2 april 2024 van 127 seismometers in Californië geanalyseerd en ‘zagen’ inderdaad de sonic booms terug die de orbitale capsule van de Shenzhou-15 veroorzaakte. Ze konden de hoogte, snelheid en het complete valtraject van het ruimteschroot nagaan.

Het duo denkt dat de methode zou moeten worden gecombineerd met radardata om zo goed te kunnen voorspellen waar vallend ruimteafval gaat belanden. Dat is belangrijk, want de hoeveelheid afval in de baan rond onze planeet neemt alleen maar toe en daarmee ook de kans op ongelukken.

Bronnen: Science, Johns Hopkins University

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!