Esta semana, mucha gente se preocupó por la noticia de que un enorme cohete chino sería cayendo incontrolablemente en la tierra. Pero, ¿esto realmente representa algún riesgo para nosotros?

Lanzamiento del cohete Long March 5B en China. Imagen: CSA / China
Lanzamiento del cohete Long March 5B en China. Imagen: CSA / China

Primero, es importante tener en cuenta que los objetos se abandonan en órbita y volver a entrar en la atmósfera de la Tierra prácticamente todos los días. Recientemente tuvimos el caso del reingreso de la segunda etapa de un cohete Ariane 5 visto en varias ciudades desde Pará hasta Ceará, y también un caso registrado en el noroeste de los Estados Unidos, del reingreso de la segunda etapa del halcón-9. Generalmente, estos objetos son “solo” unas pocas toneladas y se vaporizan casi por completo durante el reingreso, dejando solo unas pocas partes más resistentes.

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Y aquí es donde comienzan las grandes diferencias: la etapa central del cohete chino Larga Marcha 5B, que debería caer este fin de semana, es una pieza enorme, de 33 metros de largo, 5 de diámetro y unas 21 toneladas de masa. Mucho más grande y masivo que la gran mayoría de objetos que normalmente vuelven a entrar en nuestra atmósfera.

Incidente de los 70

Incluso ha habido reentradas de objetos más masivos. En 1979, por ejemplo, Skylab, que fue la primera estación espacial estadounidense, volvió a entrar de manera parcialmente incontrolada. Skylab pesaba más de 70 toneladas y sus escombros se esparcieron por una gran área del Océano Índico y Australia Occidental.

Restos del Skylab que cayeron en Australia en 1979. Imagen: 17qq.com
Restos del Skylab que cayeron en Australia en 1979. Imagen: 17qq.com

El incidente con el reingreso de Skylab fue algo tan preocupante y peligroso que, a partir de él, se establecieron protocolos internacionales para evitar el reingreso incontrolado de objetos de más de 10 toneladas. Solo, aparentemente, China, que es nueva en la exploración espacial, está ignorando las recomendaciones.

La larga marcha 5B parece estar fuera de control

Desde Skylab, la mayoría de los cohetes grandes enviados al espacio tienen una reserva de combustible para realizar una maniobra deorbital, lo que hace que vuelvan a entrar en un lugar seguro. Esto generalmente se hace inmediatamente después de que el cohete haya completado su misión, pero en el caso de la Gran Marcha 5B, esta maniobra no se ha llevado a cabo.

En una conferencia de prensa celebrada el pasado martes (4), Wang Jue, comandante en jefe de la misión china, informó que hubo algunas mejoras en el cohete que puso en órbita el primer módulo de la nueva Estación Espacial China. Sin embargo, no se dijo nada sobre una posible maniobra de reingreso para la Gran Marcha 5B, lo que generó desconfianza en la comunidad internacional.

Esta desconfianza se exacerbó después de que observadores de satélites en varios países se dieran cuenta de que el cohete giraba en el espacio, lo que indica que se había dejado caer a la deriva y debía caer incontrolablemente sobre la Tierra. Simplemente no sabemos dónde ni cuándo. ¿Pero por qué?

Por qué el cohete debe volver a entrar en la atmósfera

Para orbitar la Tierra, cualquier objeto debe viajar a una velocidad de unos 27 kilómetros por hora, lo que genera una fuerza centrífuga que compensa la atracción gravitacional. Sin embargo, tras completar su misión, Long March 5B quedó en órbita baja, alcanzando unos 170 kilómetros de altitud en su punto más cercano a la superficie. A esa altitud, hay partículas de gases atmosféricos en cantidad suficiente para producir arrastre, y esto reduce la velocidad del cohete, haciendo que poco a poco prevalezca la gravedad.

Con cada órbita alrededor de la Tierra, el arrastre reduce aún más la velocidad del cohete, como consecuencia, su altitud disminuye, lo que hace que el cohete alcance capas aún más bajas y densas de la atmósfera, que ofrecen aún más resistencia. Es un camino sin retorno. Su órbita se deteriora hasta que alcanza el punto de ruptura, cuando el calor intenso y la desaceleración mecánica harán que el cohete se rompa y se queme durante algún tiempo.

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Previsiones de reentrada

En teoría, podríamos calcular este deterioro orbital y determinar el momento exacto en el que el objeto iniciaría su reentrada. Sin embargo, estos cálculos involucran parámetros difíciles de determinar, como la rotación del cohete y el flujo de partículas solares, que pueden interferir con la densidad de los gases en la atmósfera superior. Por lo tanto, solo cuando nos acercamos al momento del reingreso, las previsiones se vuelven más precisas.

Hasta el momento (18:00 del viernes 07 de mayo), la previsión de reingreso es para la mañana del domingo (09), con un margen de error de 12 horas, y durante ese período, Gran Marcha 5B realiza 10 pasadas por Brasil, que representa una probabilidad del 1,92% de que se produzca el reingreso en los cielos brasileños.

Previsión de reingreso para las 09:53 (BRT) del domingo 09 de mayo. El círculo indica el centro del pronóstico y el área de visibilidad. Las bandas amarillas indican los pasos del objeto dentro del margen de error. Imagen: satflare.com
Previsión de reingreso para las 09:53 (BRT) del domingo 09 de mayo. El círculo indica el centro del pronóstico y el área de visibilidad. Las bandas amarillas indican los pasos del objeto dentro del margen de error. Imagen: satflare.com

Pero, incluso si cae sobre Brasil, no hay mucho de qué preocuparse, porque algo entre el 60 y el 80% de la masa del cohete, debe consumirse durante el reingreso. Y lo poco que quede, caerá completamente fragmentado y a una velocidad muy por debajo de su velocidad orbital.

Proceso de reingreso

El proceso de reingreso comienza entre los 120 y 100 km de altitud. En ese punto, la compresión de los gases atmosféricos frente al cohete debería comenzar a formar una burbuja de plasma que brilla intensamente. El brillo aumenta gradualmente a medida que el objeto penetra en la atmósfera.

A unos 80 km de altitud, la resistencia al calor y el aire debe comenzar a hacer añicos el cohete y cada pieza debe formar una “bola de fuego” distinta.

Reingreso de la nave espacial ATV-1. Imagen: NASA
Reingreso de la nave espacial ATV-1. Imagen: NASA

La mayor parte del cohete, entre el 60 y el 80%, debe vaporizarse por completo antes de alcanzar los 60 km de altitud. Las piezas que resisten, generalmente las de titanio, los tanques de presurización y las carcasas sólidas de los motores, deben continuar "ardiendo" durante cientos, quizás miles de kilómetros, hasta que la resistencia atmosférica reduzca significativamente su velocidad.

Los fragmentos que queden deben extenderse sobre una franja de superficie que puede extenderse hasta 1000 kilómetros, llegando al suelo con una velocidad mucho menor, y sin riesgo de explosiones (lo que tenga que explotar, explota al reingresar).

Donde puede caer

Teniendo en cuenta la inclinación de la órbita del cohete, existe un 73% de probabilidad de que la reentrada se produzca sobre el océano y alrededor del 62% de que ninguno de sus fragmentos llegue al suelo.

Si caen al suelo, la probabilidad de golpear a una persona o causar daños es extremadamente pequeña (en
1: 5000), especialmente para el hemisferio sur, donde la densidad demográfica es mucho menor que en el hemisferio norte.

Área de caída potencial de Tiangong-1 (que también puede aplicarse en el caso de Gran Marcha 5B). En el lado izquierdo, la densidad demográfica promedio para la latitud. En el lado derecho, la probabilidad de impacto en cada latitud.
Área de caída potencial de Tiangong-1 (que también puede aplicarse en el caso de Gran Marcha 5B). En el lado izquierdo, la densidad demográfica promedio para la latitud. En el lado derecho, la probabilidad de impacto en cada latitud.

350 cámaras mirando al cielo

Definitivamente, el proceso de reingreso a la atmósfera no debería ser muy cómodo para el cohete. Pero es relativamente seguro, para nosotros en el suelo, y extremadamente hermoso de ver.

Pensando en ello, el Tiempo en vivo y BRAMON, la Red Brasileña de Observación de Meteoros, ajustaron sus cámaras para intentar registrar el reingreso de la Gran Marcha 5B desde diferentes puntos de vista, en caso de que ocurriera sobre Brasil. En total, hay alrededor de 350 cámaras que vigilan el cielo, listas para captar cualquier detalle.

Además, las dos organizaciones deberán realizar una transmisión en vivo en el horario programado para el reingreso, siguiendo en tiempo real la posición del cohete en el mapa y en las cámaras en vivo, además de brindar una serie de información al respecto y otras reentradas. La transmisión está programada para las 23:30 pm del domingo, pero ese horario puede cambiar dependiendo de los próximos pronósticos.

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