Welche Lebensdauer hatten die Trümmer der US-Antisatellitenübung für USA-193?

Bei der Beantwortung dieser Frage sind zwei Dinge zu beachten. Erstens die großen, verfolgbaren Objekte und zweitens die kleinen, nicht verfolgbaren Objekte.

Die großen Objekte (ich definiere groß als groß genug zum Verfolgen) bestanden laut Space Track , der öffentlichen TLE-Datenbank der USA, aus 174 Objekten. Diese Objekte wurden bis zum Wiedereintritt verfolgt, zuletzt am 28.10.2009. Einfache Antwort hier.

Die kleinen Objekte sind etwas komplizierter. Wir können zuverlässig sagen, dass kleinere Objekte typischerweise einen niedrigeren ballistischen Koeffizienten haben, da, wenn wir annehmen (große Annahme), dass die Objekte kugelförmig sind, die Masse proportional zu r^3 ist, während die benetzte Oberfläche proportional zu r^2 ist (r = Radius). Ausgehend von dieser Definition und dem Wissen, dass die großen Objekte bis zum 28. Oktober 2009 alle aufgrund des Luftwiderstands aus der Umlaufbahn entfernt wurden, können wir ziemlich sicher sein, dass die kleinen Teile zu diesem Zeitpunkt auch größtenteils aus der Umlaufbahn entfernt wurden. Ein sekundäres Problem ist jedoch, dass kleine Objekte, da sie eine geringere Masse haben, durch die Explosion freier beschleunigt werden. Wenn also erwartet wird, dass sich Objekte in Umlaufbahnen mit höheren Halbachsen befinden, sind die kleineren Objekte wahrscheinlicher. Dies ist jedoch ' kein zu großes Problem, da das Perigäum der Umlaufbahnen kleiner Objekte nahe an der ursprünglichen Satellitenumlaufbahn bleiben wird und das Perigäum allein aufgrund des Luftwiderstands effektiv rezirkularisieren und umkreisen kann; An diesem Punkt würden die kleinen Objekte, wie besprochen, relativ schnell aus der Umlaufbahn verschwinden.

Ob die Technik effektiv war, ist wirklich eine gemischte Sache. Wie @GdD in seiner Antwort feststellt, entstand eine größere orbitale Gefahr, während sich das Raumschiff im Orbit befand. Aber es war ein guter Machbarkeitsnachweis für die Technologie, und die wieder eintretenden Objekte wären viel kleiner gewesen und würden daher viel wahrscheinlicher in der Atmosphäre verbrennen.

Ich würde gerne mehr Referenzen bereitstellen, aber Sie können alle Daten zu den großen Objekttrümmern von Space Track finden, aber Sie müssen sich anmelden (kostenlos).

Ich vermute, es gibt keine hundertprozentige Antwort auf Ihre Frage, wie lange Trümmer halten. Satelliten mit niedriger Erdumlaufbahn haben einen geringen Luftwiderstand von der oberen Atmosphäre und müssen daher regelmäßig Schub geben, um die Höhe zu halten. Sobald der Satellit zerstört war, wären die Teile, die in derselben Umlaufbahn verblieben waren, ohne Ausgleichsschub einem unterschiedlichen Widerstand ausgesetzt gewesen. Diese wären in Tagen, Wochen oder Monaten auf die Erde gefallen, abhängig von der Form der Teile, dem Widerstand, dem sie ausgesetzt sind, und den Vektoren, die durch die Aufprallkraft vermittelt werden.

Einige Stücke, wahrscheinlich sehr wenige, wurden möglicherweise durch die Wucht des Aufpralls in eine deutlich andere Umlaufbahn gebracht, so dass es möglich ist, dass sie sich deutlich länger in der Umlaufbahn befinden. Diese Stücke sind eine Bedrohung für andere Satelliten.

Ob es wirksam war, lautet die Antwort nein. Die Umlaufbahn des Satelliten verfiel, aber sein Weg war vorhersehbar genug, damit andere Satelliten ihm ausweichen konnten. Es ist viel besser, einen großen Teil eines Satelliten als Stück wieder eintreten zu lassen als mehrere Millionen kleiner Teile eines ehemaligen Satelliten in unvorhersehbaren Umlaufbahnen. Das Schießen auf den Satelliten verwandelte ihn in eine Trümmerwolke, die schwerer zu vermeiden ist, der gegenteilige Effekt zum erklärten Ziel.